ssl/statem/statem_clnt.c

   1 /*
   2  * Copyright 1995-2021 The OpenSSL Project Authors. All Rights Reserved.
   3  * Copyright (c) 2002, Oracle and/or its affiliates. All rights reserved
   4  * Copyright 2005 Nokia. All rights reserved.
   5  *
   6  * Licensed under the Apache License 2.0 (the "License").  You may not use
   7  * this file except in compliance with the License.  You can obtain a copy
   8  * in the file LICENSE in the source distribution or at
   9  * https://www.openssl.org/source/license.html
  10  */
  11
  12 #include <stdio.h>
  13 #include <time.h>
  14 #include <assert.h>
  15 #include "../ssl_local.h"
  16 #include "statem_local.h"
  17 #include <openssl/buffer.h>
  18 #include <openssl/rand.h>
  19 #include <openssl/objects.h>
  20 #include <openssl/evp.h>
  21 #include <openssl/md5.h>
  22 #include <openssl/dh.h>
  23 #include <openssl/rsa.h>
  24 #include <openssl/bn.h>
  25 #include <openssl/engine.h>
  26 #include <openssl/trace.h>
  27 #include <openssl/core_names.h>
  28 #include <openssl/param_build.h>
  29 #include "internal/cryptlib.h"
  30
  31 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_as_hello_retry_request(SSL *s, PACKET *pkt);
  32 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt);
  33
  34 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s);
  35 static int key_exchange_expected(SSL *s);
  36 static int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk,
  37                                     WPACKET *pkt);
  38
  39 /*
  40  * Is a CertificateRequest message allowed at the moment or not?
  41  *
  42  *  Return values are:
  43  *  1: Yes
  44  *  0: No
  45  */
  46 static ossl_inline int cert_req_allowed(SSL *s)
  47 {
  48     /* TLS does not like anon-DH with client cert */
  49     if ((s->version > SSL3_VERSION
  50          && (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aNULL))
  51         || (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aSRP | SSL_aPSK)))
  52         return 0;
  53
  54     return 1;
  55 }
  56
  57 /*
  58  * Should we expect the ServerKeyExchange message or not?
  59  *
  60  *  Return values are:
  61  *  1: Yes
  62  *  0: No
  63  */
  64 static int key_exchange_expected(SSL *s)
  65 {
  66     long alg_k = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
  67
  68     /*
  69      * Can't skip server key exchange if this is an ephemeral
  70      * ciphersuite or for SRP
  71      */
  72     if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kECDHE | SSL_kDHEPSK | SSL_kECDHEPSK
  73                  | SSL_kSRP)) {
  74         return 1;
  75     }
  76
  77     return 0;
  78 }
  79
  80 /*
  81  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
  82  * handshake state transitions when a TLS1.3 client is reading messages from the
  83  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
  84  * current state is in |s->statem.hand_state|.
  85  *
  86  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
  87  * (transition not allowed)
  88  */
  89 static int ossl_statem_client13_read_transition(SSL *s, int mt)
  90 {
  91     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
  92
  93     /*
  94      * Note: There is no case for TLS_ST_CW_CLNT_HELLO, because we haven't
  95      * yet negotiated TLSv1.3 at that point so that is handled by
  96      * ossl_statem_client_read_transition()
  97      */
  98
  99     switch (st->hand_state) {
 100     default:
 101         break;
 102
 103     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 104         /*
 105          * This must a ClientHello following a HelloRetryRequest, so the only
 106          * thing we can get now is a ServerHello.
 107          */
 108         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
 109             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
 110             return 1;
 111         }
 112         break;
 113
 114     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 115         if (mt == SSL3_MT_ENCRYPTED_EXTENSIONS) {
 116             st->hand_state = TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS;
 117             return 1;
 118         }
 119         break;
 120
 121     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
 122         if (s->hit) {
 123             if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 124                 st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
 125                 return 1;
 126             }
 127         } else {
 128             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
 129                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 130                 return 1;
 131             }
 132             if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 133                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
 134                 return 1;
 135             }
 136         }
 137         break;
 138
 139     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 140         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 141             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
 142             return 1;
 143         }
 144         break;
 145
 146     case TLS_ST_CR_CERT:
 147         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY) {
 148             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_VRFY;
 149             return 1;
 150         }
 151         break;
 152
 153     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
 154         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 155             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
 156             return 1;
 157         }
 158         break;
 159
 160     case TLS_ST_OK:
 161         if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
 162             st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
 163             return 1;
 164         }
 165         if (mt == SSL3_MT_KEY_UPDATE) {
 166             st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_UPDATE;
 167             return 1;
 168         }
 169         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
 170 #if DTLS_MAX_VERSION_INTERNAL != DTLS1_2_VERSION
 171             /* Restore digest for PHA before adding message.*/
 172 # error Internal DTLS version error
 173 #endif
 174             if (!SSL_IS_DTLS(s) && s->post_handshake_auth == SSL_PHA_EXT_SENT) {
 175                 s->post_handshake_auth = SSL_PHA_REQUESTED;
 176                 /*
 177                  * In TLS, this is called before the message is added to the
 178                  * digest. In DTLS, this is expected to be called after adding
 179                  * to the digest. Either move the digest restore, or add the
 180                  * message here after the swap, or do it after the clientFinished?
 181                  */
 182                 if (!tls13_restore_handshake_digest_for_pha(s)) {
 183                     /* SSLfatal() already called */
 184                     return 0;
 185                 }
 186                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 187                 return 1;
 188             }
 189         }
 190         break;
 191     }
 192
 193     /* No valid transition found */
 194     return 0;
 195 }
 196
 197 /*
 198  * ossl_statem_client_read_transition() encapsulates the logic for the allowed
 199  * handshake state transitions when the client is reading messages from the
 200  * server. The message type that the server has sent is provided in |mt|. The
 201  * current state is in |s->statem.hand_state|.
 202  *
 203  * Return values are 1 for success (transition allowed) and  0 on error
 204  * (transition not allowed)
 205  */
 206 int ossl_statem_client_read_transition(SSL *s, int mt)
 207 {
 208     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 209     int ske_expected;
 210
 211     /*
 212      * Note that after writing the first ClientHello we don't know what version
 213      * we are going to negotiate yet, so we don't take this branch until later.
 214      */
 215     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 216         if (!ossl_statem_client13_read_transition(s, mt))
 217             goto err;
 218         return 1;
 219     }
 220
 221     switch (st->hand_state) {
 222     default:
 223         break;
 224
 225     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 226         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
 227             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
 228             return 1;
 229         }
 230
 231         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 232             if (mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
 233                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
 234                 return 1;
 235             }
 236         }
 237         break;
 238
 239     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 240         /*
 241          * We've not actually selected TLSv1.3 yet, but we have sent early
 242          * data. The only thing allowed now is a ServerHello or a
 243          * HelloRetryRequest.
 244          */
 245         if (mt == SSL3_MT_SERVER_HELLO) {
 246             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_HELLO;
 247             return 1;
 248         }
 249         break;
 250
 251     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 252         if (s->hit) {
 253             if (s->ext.ticket_expected) {
 254                 if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
 255                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
 256                     return 1;
 257                 }
 258             } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 259                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 260                 return 1;
 261             }
 262         } else {
 263             if (SSL_IS_DTLS(s) && mt == DTLS1_MT_HELLO_VERIFY_REQUEST) {
 264                 st->hand_state = DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST;
 265                 return 1;
 266             } else if (s->version >= TLS1_VERSION
 267                        && s->ext.session_secret_cb != NULL
 268                        && s->session->ext.tick != NULL
 269                        && mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 270                 /*
 271                  * Normally, we can tell if the server is resuming the session
 272                  * from the session ID. EAP-FAST (RFC 4851), however, relies on
 273                  * the next server message after the ServerHello to determine if
 274                  * the server is resuming.
 275                  */
 276                 s->hit = 1;
 277                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 278                 return 1;
 279             } else if (!(s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth
 280                          & (SSL_aNULL | SSL_aSRP | SSL_aPSK))) {
 281                 if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE) {
 282                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT;
 283                     return 1;
 284                 }
 285             } else {
 286                 ske_expected = key_exchange_expected(s);
 287                 /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
 288                 if (ske_expected
 289                     || ((s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
 290                         && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
 291                     if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
 292                         st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
 293                         return 1;
 294                     }
 295                 } else if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST
 296                            && cert_req_allowed(s)) {
 297                     st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 298                     return 1;
 299                 } else if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
 300                     st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
 301                     return 1;
 302                 }
 303             }
 304         }
 305         break;
 306
 307     case TLS_ST_CR_CERT:
 308         /*
 309          * The CertificateStatus message is optional even if
 310          * |ext.status_expected| is set
 311          */
 312         if (s->ext.status_expected && mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_STATUS) {
 313             st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_STATUS;
 314             return 1;
 315         }
 316         /* Fall through */
 317
 318     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
 319         ske_expected = key_exchange_expected(s);
 320         /* SKE is optional for some PSK ciphersuites */
 321         if (ske_expected || ((s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_PSK)
 322                              && mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE)) {
 323             if (mt == SSL3_MT_SERVER_KEY_EXCHANGE) {
 324                 st->hand_state = TLS_ST_CR_KEY_EXCH;
 325                 return 1;
 326             }
 327             goto err;
 328         }
 329         /* Fall through */
 330
 331     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
 332         if (mt == SSL3_MT_CERTIFICATE_REQUEST) {
 333             if (cert_req_allowed(s)) {
 334                 st->hand_state = TLS_ST_CR_CERT_REQ;
 335                 return 1;
 336             }
 337             goto err;
 338         }
 339         /* Fall through */
 340
 341     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 342         if (mt == SSL3_MT_SERVER_DONE) {
 343             st->hand_state = TLS_ST_CR_SRVR_DONE;
 344             return 1;
 345         }
 346         break;
 347
 348     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 349         if (s->ext.ticket_expected) {
 350             if (mt == SSL3_MT_NEWSESSION_TICKET) {
 351                 st->hand_state = TLS_ST_CR_SESSION_TICKET;
 352                 return 1;
 353             }
 354         } else if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 355             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 356             return 1;
 357         }
 358         break;
 359
 360     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
 361         if (mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 362             st->hand_state = TLS_ST_CR_CHANGE;
 363             return 1;
 364         }
 365         break;
 366
 367     case TLS_ST_CR_CHANGE:
 368         if (mt == SSL3_MT_FINISHED) {
 369             st->hand_state = TLS_ST_CR_FINISHED;
 370             return 1;
 371         }
 372         break;
 373
 374     case TLS_ST_OK:
 375         if (mt == SSL3_MT_HELLO_REQUEST) {
 376             st->hand_state = TLS_ST_CR_HELLO_REQ;
 377             return 1;
 378         }
 379         break;
 380     }
 381
 382  err:
 383     /* No valid transition found */
 384     if (SSL_IS_DTLS(s) && mt == SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC) {
 385         BIO *rbio;
 386
 387         /*
 388          * CCS messages don't have a message sequence number so this is probably
 389          * because of an out-of-order CCS. We'll just drop it.
 390          */
 391         s->init_num = 0;
 392         s->rwstate = SSL_READING;
 393         rbio = SSL_get_rbio(s);
 394         BIO_clear_retry_flags(rbio);
 395         BIO_set_retry_read(rbio);
 396         return 0;
 397     }
 398     SSLfatal(s, SSL3_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
 399     return 0;
 400 }
 401
 402 /*
 403  * ossl_statem_client13_write_transition() works out what handshake state to
 404  * move to next when the TLSv1.3 client is writing messages to be sent to the
 405  * server.
 406  */
 407 static WRITE_TRAN ossl_statem_client13_write_transition(SSL *s)
 408 {
 409     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 410
 411     /*
 412      * Note: There are no cases for TLS_ST_BEFORE because we haven't negotiated
 413      * TLSv1.3 yet at that point. They are handled by
 414      * ossl_statem_client_write_transition().
 415      */
 416     switch (st->hand_state) {
 417     default:
 418         /* Shouldn't happen */
 419         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 420         return WRITE_TRAN_ERROR;
 421
 422     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 423         if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED) {
 424             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT;
 425             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 426         }
 427         /*
 428          * We should only get here if we received a CertificateRequest after
 429          * we already sent close_notify
 430          */
 431         if (!ossl_assert((s->shutdown & SSL_SENT_SHUTDOWN) != 0)) {
 432             /* Shouldn't happen - same as default case */
 433             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 434             return WRITE_TRAN_ERROR;
 435         }
 436         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 437         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 438
 439     case TLS_ST_CR_FINISHED:
 440         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_WRITE_RETRY
 441                 || s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING)
 442             st->hand_state = TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END;
 443         else if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0
 444                  && s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE)
 445             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 446         else
 447             st->hand_state = (s->s3.tmp.cert_req != 0) ? TLS_ST_CW_CERT
 448                                                         : TLS_ST_CW_FINISHED;
 449         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 450
 451     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
 452         if (s->ext.early_data == SSL_EARLY_DATA_ACCEPTED) {
 453             st->hand_state = TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA;
 454             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 455         }
 456         /* Fall through */
 457
 458     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
 459     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 460         st->hand_state = (s->s3.tmp.cert_req != 0) ? TLS_ST_CW_CERT
 461                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
 462         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 463
 464     case TLS_ST_CW_CERT:
 465         /* If a non-empty Certificate we also send CertificateVerify */
 466         st->hand_state = (s->s3.tmp.cert_req == 1) ? TLS_ST_CW_CERT_VRFY
 467                                                     : TLS_ST_CW_FINISHED;
 468         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 469
 470     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
 471         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 472         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 473
 474     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
 475     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
 476     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
 477     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 478         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 479         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 480
 481     case TLS_ST_OK:
 482         if (s->key_update != SSL_KEY_UPDATE_NONE) {
 483             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_UPDATE;
 484             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 485         }
 486
 487         /* Try to read from the server instead */
 488         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 489     }
 490 }
 491
 492 /*
 493  * ossl_statem_client_write_transition() works out what handshake state to
 494  * move to next when the client is writing messages to be sent to the server.
 495  */
 496 WRITE_TRAN ossl_statem_client_write_transition(SSL *s)
 497 {
 498     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 499
 500     /*
 501      * Note that immediately before/after a ClientHello we don't know what
 502      * version we are going to negotiate yet, so we don't take this branch until
 503      * later
 504      */
 505     if (SSL_IS_TLS13(s))
 506         return ossl_statem_client13_write_transition(s);
 507
 508     switch (st->hand_state) {
 509     default:
 510         /* Shouldn't happen */
 511         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
 512         return WRITE_TRAN_ERROR;
 513
 514     case TLS_ST_OK:
 515         if (!s->renegotiate) {
 516             /*
 517              * We haven't requested a renegotiation ourselves so we must have
 518              * received a message from the server. Better read it.
 519              */
 520             return WRITE_TRAN_FINISHED;
 521         }
 522         /* Renegotiation */
 523         /* fall thru */
 524     case TLS_ST_BEFORE:
 525         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 526         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 527
 528     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 529         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING) {
 530             /*
 531              * We are assuming this is a TLSv1.3 connection, although we haven't
 532              * actually selected a version yet.
 533              */
 534             if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0)
 535                 st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 536             else
 537                 st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
 538             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 539         }
 540         /*
 541          * No transition at the end of writing because we don't know what
 542          * we will be sent
 543          */
 544         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 545
 546     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 547         /*
 548          * We only get here in TLSv1.3. We just received an HRR, so issue a
 549          * CCS unless middlebox compat mode is off, or we already issued one
 550          * because we did early data.
 551          */
 552         if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0
 553                 && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING)
 554             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 555         else
 556             st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 557         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 558
 559     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 560         return WRITE_TRAN_FINISHED;
 561
 562     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 563         st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 564         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 565
 566     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
 567         if (s->s3.tmp.cert_req)
 568             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT;
 569         else
 570             st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
 571         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 572
 573     case TLS_ST_CW_CERT:
 574         st->hand_state = TLS_ST_CW_KEY_EXCH;
 575         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 576
 577     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
 578         /*
 579          * For TLS, cert_req is set to 2, so a cert chain of nothing is
 580          * sent, but no verify packet is sent
 581          */
 582         /*
 583          * XXX: For now, we do not support client authentication in ECDH
 584          * cipher suites with ECDH (rather than ECDSA) certificates. We
 585          * need to skip the certificate verify message when client's
 586          * ECDH public key is sent inside the client certificate.
 587          */
 588         if (s->s3.tmp.cert_req == 1) {
 589             st->hand_state = TLS_ST_CW_CERT_VRFY;
 590         } else {
 591             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 592         }
 593         if (s->s3.flags & TLS1_FLAGS_SKIP_CERT_VERIFY) {
 594             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 595         }
 596         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 597
 598     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
 599         st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 600         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 601
 602     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 603         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING) {
 604             st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 605         } else if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING) {
 606             st->hand_state = TLS_ST_EARLY_DATA;
 607         } else {
 608 #if defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
 609             st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 610 #else
 611             if (!SSL_IS_DTLS(s) && s->s3.npn_seen)
 612                 st->hand_state = TLS_ST_CW_NEXT_PROTO;
 613             else
 614                 st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 615 #endif
 616         }
 617         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 618
 619 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
 620     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
 621         st->hand_state = TLS_ST_CW_FINISHED;
 622         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 623 #endif
 624
 625     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 626         if (s->hit) {
 627             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 628             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 629         } else {
 630             return WRITE_TRAN_FINISHED;
 631         }
 632
 633     case TLS_ST_CR_FINISHED:
 634         if (s->hit) {
 635             st->hand_state = TLS_ST_CW_CHANGE;
 636             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 637         } else {
 638             st->hand_state = TLS_ST_OK;
 639             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 640         }
 641
 642     case TLS_ST_CR_HELLO_REQ:
 643         /*
 644          * If we can renegotiate now then do so, otherwise wait for a more
 645          * convenient time.
 646          */
 647         if (ssl3_renegotiate_check(s, 1)) {
 648             if (!tls_setup_handshake(s)) {
 649                 /* SSLfatal() already called */
 650                 return WRITE_TRAN_ERROR;
 651             }
 652             st->hand_state = TLS_ST_CW_CLNT_HELLO;
 653             return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 654         }
 655         st->hand_state = TLS_ST_OK;
 656         return WRITE_TRAN_CONTINUE;
 657     }
 658 }
 659
 660 /*
 661  * Perform any pre work that needs to be done prior to sending a message from
 662  * the client to the server.
 663  */
 664 WORK_STATE ossl_statem_client_pre_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
 665 {
 666     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 667
 668     switch (st->hand_state) {
 669     default:
 670         /* No pre work to be done */
 671         break;
 672
 673     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 674         s->shutdown = 0;
 675         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 676             /* every DTLS ClientHello resets Finished MAC */
 677             if (!ssl3_init_finished_mac(s)) {
 678                 /* SSLfatal() already called */
 679                 return WORK_ERROR;
 680             }
 681         }
 682         break;
 683
 684     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 685         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 686             if (s->hit) {
 687                 /*
 688                  * We're into the last flight so we don't retransmit these
 689                  * messages unless we need to.
 690                  */
 691                 st->use_timer = 0;
 692             }
 693 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 694             if (BIO_dgram_is_sctp(SSL_get_wbio(s))) {
 695                 /* Calls SSLfatal() as required */
 696                 return dtls_wait_for_dry(s);
 697             }
 698 #endif
 699         }
 700         break;
 701
 702     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
 703         /*
 704          * If we've been called by SSL_do_handshake()/SSL_write(), or we did not
 705          * attempt to write early data before calling SSL_read() then we press
 706          * on with the handshake. Otherwise we pause here.
 707          */
 708         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING
 709                 || s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_NONE)
 710             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 711         /* Fall through */
 712
 713     case TLS_ST_EARLY_DATA:
 714         return tls_finish_handshake(s, wst, 0, 1);
 715
 716     case TLS_ST_OK:
 717         /* Calls SSLfatal() as required */
 718         return tls_finish_handshake(s, wst, 1, 1);
 719     }
 720
 721     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 722 }
 723
 724 /*
 725  * Perform any work that needs to be done after sending a message from the
 726  * client to the server.
 727  */
 728 WORK_STATE ossl_statem_client_post_work(SSL *s, WORK_STATE wst)
 729 {
 730     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 731
 732     s->init_num = 0;
 733
 734     switch (st->hand_state) {
 735     default:
 736         /* No post work to be done */
 737         break;
 738
 739     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 740         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING
 741                 && s->max_early_data > 0) {
 742             /*
 743              * We haven't selected TLSv1.3 yet so we don't call the change
 744              * cipher state function associated with the SSL_METHOD. Instead
 745              * we call tls13_change_cipher_state() directly.
 746              */
 747             if ((s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) == 0) {
 748                 if (!tls13_change_cipher_state(s,
 749                             SSL3_CC_EARLY | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
 750                     /* SSLfatal() already called */
 751                     return WORK_ERROR;
 752                 }
 753             }
 754             /* else we're in compat mode so we delay flushing until after CCS */
 755         } else if (!statem_flush(s)) {
 756             return WORK_MORE_A;
 757         }
 758
 759         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 760             /* Treat the next message as the first packet */
 761             s->first_packet = 1;
 762         }
 763         break;
 764
 765     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
 766         /*
 767          * We set the enc_write_ctx back to NULL because we may end up writing
 768          * in cleartext again if we get a HelloRetryRequest from the server.
 769          */
 770         EVP_CIPHER_CTX_free(s->enc_write_ctx);
 771         s->enc_write_ctx = NULL;
 772         break;
 773
 774     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
 775         if (tls_client_key_exchange_post_work(s) == 0) {
 776             /* SSLfatal() already called */
 777             return WORK_ERROR;
 778         }
 779         break;
 780
 781     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 782         if (SSL_IS_TLS13(s) || s->hello_retry_request == SSL_HRR_PENDING)
 783             break;
 784         if (s->early_data_state == SSL_EARLY_DATA_CONNECTING
 785                     && s->max_early_data > 0) {
 786             /*
 787              * We haven't selected TLSv1.3 yet so we don't call the change
 788              * cipher state function associated with the SSL_METHOD. Instead
 789              * we call tls13_change_cipher_state() directly.
 790              */
 791             if (!tls13_change_cipher_state(s,
 792                         SSL3_CC_EARLY | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))
 793                 return WORK_ERROR;
 794             break;
 795         }
 796         s->session->cipher = s->s3.tmp.new_cipher;
 797 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
 798         s->session->compress_meth = 0;
 799 #else
 800         if (s->s3.tmp.new_compression == NULL)
 801             s->session->compress_meth = 0;
 802         else
 803             s->session->compress_meth = s->s3.tmp.new_compression->id;
 804 #endif
 805         if (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)) {
 806             /* SSLfatal() already called */
 807             return WORK_ERROR;
 808         }
 809
 810         if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 811                                           SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
 812             /* SSLfatal() already called */
 813             return WORK_ERROR;
 814         }
 815
 816         if (SSL_IS_DTLS(s)) {
 817 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 818             if (s->hit) {
 819                 /*
 820                  * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
 821                  * no SCTP used.
 822                  */
 823                 BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
 824                          0, NULL);
 825             }
 826 #endif
 827
 828             dtls1_reset_seq_numbers(s, SSL3_CC_WRITE);
 829         }
 830         break;
 831
 832     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 833 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
 834         if (wst == WORK_MORE_A && SSL_IS_DTLS(s) && s->hit == 0) {
 835             /*
 836              * Change to new shared key of SCTP-Auth, will be ignored if
 837              * no SCTP used.
 838              */
 839             BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_NEXT_AUTH_KEY,
 840                      0, NULL);
 841         }
 842 #endif
 843         if (statem_flush(s) != 1)
 844             return WORK_MORE_B;
 845
 846         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
 847             if (!tls13_save_handshake_digest_for_pha(s)) {
 848                 /* SSLfatal() already called */
 849                 return WORK_ERROR;
 850             }
 851             if (s->post_handshake_auth != SSL_PHA_REQUESTED) {
 852                 if (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
 853                         SSL3_CC_APPLICATION | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE)) {
 854                     /* SSLfatal() already called */
 855                     return WORK_ERROR;
 856                 }
 857             }
 858         }
 859         break;
 860
 861     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
 862         if (statem_flush(s) != 1)
 863             return WORK_MORE_A;
 864         if (!tls13_update_key(s, 1)) {
 865             /* SSLfatal() already called */
 866             return WORK_ERROR;
 867         }
 868         break;
 869     }
 870
 871     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
 872 }
 873
 874 /*
 875  * Get the message construction function and message type for sending from the
 876  * client
 877  *
 878  * Valid return values are:
 879  *   1: Success
 880  *   0: Error
 881  */
 882 int ossl_statem_client_construct_message(SSL *s,
 883                                          confunc_f *confunc, int *mt)
 884 {
 885     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 886
 887     switch (st->hand_state) {
 888     default:
 889         /* Shouldn't happen */
 890         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_BAD_HANDSHAKE_STATE);
 891         return 0;
 892
 893     case TLS_ST_CW_CHANGE:
 894         if (SSL_IS_DTLS(s))
 895             *confunc = dtls_construct_change_cipher_spec;
 896         else
 897             *confunc = tls_construct_change_cipher_spec;
 898         *mt = SSL3_MT_CHANGE_CIPHER_SPEC;
 899         break;
 900
 901     case TLS_ST_CW_CLNT_HELLO:
 902         *confunc = tls_construct_client_hello;
 903         *mt = SSL3_MT_CLIENT_HELLO;
 904         break;
 905
 906     case TLS_ST_CW_END_OF_EARLY_DATA:
 907         *confunc = tls_construct_end_of_early_data;
 908         *mt = SSL3_MT_END_OF_EARLY_DATA;
 909         break;
 910
 911     case TLS_ST_PENDING_EARLY_DATA_END:
 912         *confunc = NULL;
 913         *mt = SSL3_MT_DUMMY;
 914         break;
 915
 916     case TLS_ST_CW_CERT:
 917         *confunc = tls_construct_client_certificate;
 918         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE;
 919         break;
 920
 921     case TLS_ST_CW_KEY_EXCH:
 922         *confunc = tls_construct_client_key_exchange;
 923         *mt = SSL3_MT_CLIENT_KEY_EXCHANGE;
 924         break;
 925
 926     case TLS_ST_CW_CERT_VRFY:
 927         *confunc = tls_construct_cert_verify;
 928         *mt = SSL3_MT_CERTIFICATE_VERIFY;
 929         break;
 930
 931 #if !defined(OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG)
 932     case TLS_ST_CW_NEXT_PROTO:
 933         *confunc = tls_construct_next_proto;
 934         *mt = SSL3_MT_NEXT_PROTO;
 935         break;
 936 #endif
 937     case TLS_ST_CW_FINISHED:
 938         *confunc = tls_construct_finished;
 939         *mt = SSL3_MT_FINISHED;
 940         break;
 941
 942     case TLS_ST_CW_KEY_UPDATE:
 943         *confunc = tls_construct_key_update;
 944         *mt = SSL3_MT_KEY_UPDATE;
 945         break;
 946     }
 947
 948     return 1;
 949 }
 950
 951 /*
 952  * Returns the maximum allowed length for the current message that we are
 953  * reading. Excludes the message header.
 954  */
 955 size_t ossl_statem_client_max_message_size(SSL *s)
 956 {
 957     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
 958
 959     switch (st->hand_state) {
 960     default:
 961         /* Shouldn't happen */
 962         return 0;
 963
 964     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
 965         return SERVER_HELLO_MAX_LENGTH;
 966
 967     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
 968         return HELLO_VERIFY_REQUEST_MAX_LENGTH;
 969
 970     case TLS_ST_CR_CERT:
 971         return s->max_cert_list;
 972
 973     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
 974         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
 975
 976     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
 977         return SSL3_RT_MAX_PLAIN_LENGTH;
 978
 979     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
 980         return SERVER_KEY_EXCH_MAX_LENGTH;
 981
 982     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
 983         /*
 984          * Set to s->max_cert_list for compatibility with previous releases. In
 985          * practice these messages can get quite long if servers are configured
 986          * to provide a long list of acceptable CAs
 987          */
 988         return s->max_cert_list;
 989
 990     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
 991         return SERVER_HELLO_DONE_MAX_LENGTH;
 992
 993     case TLS_ST_CR_CHANGE:
 994         if (s->version == DTLS1_BAD_VER)
 995             return 3;
 996         return CCS_MAX_LENGTH;
 997
 998     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
 999         return (SSL_IS_TLS13(s)) ? SESSION_TICKET_MAX_LENGTH_TLS13
1000                                  : SESSION_TICKET_MAX_LENGTH_TLS12;
1001
1002     case TLS_ST_CR_FINISHED:
1003         return FINISHED_MAX_LENGTH;
1004
1005     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
1006         return ENCRYPTED_EXTENSIONS_MAX_LENGTH;
1007
1008     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
1009         return KEY_UPDATE_MAX_LENGTH;
1010     }
1011 }
1012
1013 /*
1014  * Process a message that the client has received from the server.
1015  */
1016 MSG_PROCESS_RETURN ossl_statem_client_process_message(SSL *s, PACKET *pkt)
1017 {
1018     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1019
1020     switch (st->hand_state) {
1021     default:
1022         /* Shouldn't happen */
1023         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1024         return MSG_PROCESS_ERROR;
1025
1026     case TLS_ST_CR_SRVR_HELLO:
1027         return tls_process_server_hello(s, pkt);
1028
1029     case DTLS_ST_CR_HELLO_VERIFY_REQUEST:
1030         return dtls_process_hello_verify(s, pkt);
1031
1032     case TLS_ST_CR_CERT:
1033         return tls_process_server_certificate(s, pkt);
1034
1035     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
1036         return tls_process_cert_verify(s, pkt);
1037
1038     case TLS_ST_CR_CERT_STATUS:
1039         return tls_process_cert_status(s, pkt);
1040
1041     case TLS_ST_CR_KEY_EXCH:
1042         return tls_process_key_exchange(s, pkt);
1043
1044     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
1045         return tls_process_certificate_request(s, pkt);
1046
1047     case TLS_ST_CR_SRVR_DONE:
1048         return tls_process_server_done(s, pkt);
1049
1050     case TLS_ST_CR_CHANGE:
1051         return tls_process_change_cipher_spec(s, pkt);
1052
1053     case TLS_ST_CR_SESSION_TICKET:
1054         return tls_process_new_session_ticket(s, pkt);
1055
1056     case TLS_ST_CR_FINISHED:
1057         return tls_process_finished(s, pkt);
1058
1059     case TLS_ST_CR_HELLO_REQ:
1060         return tls_process_hello_req(s, pkt);
1061
1062     case TLS_ST_CR_ENCRYPTED_EXTENSIONS:
1063         return tls_process_encrypted_extensions(s, pkt);
1064
1065     case TLS_ST_CR_KEY_UPDATE:
1066         return tls_process_key_update(s, pkt);
1067     }
1068 }
1069
1070 /*
1071  * Perform any further processing required following the receipt of a message
1072  * from the server
1073  */
1074 WORK_STATE ossl_statem_client_post_process_message(SSL *s, WORK_STATE wst)
1075 {
1076     OSSL_STATEM *st = &s->statem;
1077
1078     switch (st->hand_state) {
1079     default:
1080         /* Shouldn't happen */
1081         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1082         return WORK_ERROR;
1083
1084     case TLS_ST_CR_CERT:
1085         return tls_post_process_server_certificate(s, wst);
1086
1087     case TLS_ST_CR_CERT_VRFY:
1088     case TLS_ST_CR_CERT_REQ:
1089         return tls_prepare_client_certificate(s, wst);
1090     }
1091 }
1092
1093 int tls_construct_client_hello(SSL *s, WPACKET *pkt)
1094 {
1095     unsigned char *p;
1096     size_t sess_id_len;
1097     int i, protverr;
1098 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1099     SSL_COMP *comp;
1100 #endif
1101     SSL_SESSION *sess = s->session;
1102     unsigned char *session_id;
1103
1104     /* Work out what SSL/TLS/DTLS version to use */
1105     protverr = ssl_set_client_hello_version(s);
1106     if (protverr != 0) {
1107         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, protverr);
1108         return 0;
1109     }
1110
1111     if (sess == NULL
1112             || !ssl_version_supported(s, sess->ssl_version, NULL)
1113             || !SSL_SESSION_is_resumable(sess)) {
1114         if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE
1115                 && !ssl_get_new_session(s, 0)) {
1116             /* SSLfatal() already called */
1117             return 0;
1118         }
1119     }
1120     /* else use the pre-loaded session */
1121
1122     p = s->s3.client_random;
1123
1124     /*
1125      * for DTLS if client_random is initialized, reuse it, we are
1126      * required to use same upon reply to HelloVerify
1127      */
1128     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1129         size_t idx;
1130         i = 1;
1131         for (idx = 0; idx < sizeof(s->s3.client_random); idx++) {
1132             if (p[idx]) {
1133                 i = 0;
1134                 break;
1135             }
1136         }
1137     } else {
1138         i = (s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE);
1139     }
1140
1141     if (i && ssl_fill_hello_random(s, 0, p, sizeof(s->s3.client_random),
1142                                    DOWNGRADE_NONE) <= 0) {
1143         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1144         return 0;
1145     }
1146
1147     /*-
1148      * version indicates the negotiated version: for example from
1149      * an SSLv2/v3 compatible client hello). The client_version
1150      * field is the maximum version we permit and it is also
1151      * used in RSA encrypted premaster secrets. Some servers can
1152      * choke if we initially report a higher version then
1153      * renegotiate to a lower one in the premaster secret. This
1154      * didn't happen with TLS 1.0 as most servers supported it
1155      * but it can with TLS 1.1 or later if the server only supports
1156      * 1.0.
1157      *
1158      * Possible scenario with previous logic:
1159      *      1. Client hello indicates TLS 1.2
1160      *      2. Server hello says TLS 1.0
1161      *      3. RSA encrypted premaster secret uses 1.2.
1162      *      4. Handshake proceeds using TLS 1.0.
1163      *      5. Server sends hello request to renegotiate.
1164      *      6. Client hello indicates TLS v1.0 as we now
1165      *         know that is maximum server supports.
1166      *      7. Server chokes on RSA encrypted premaster secret
1167      *         containing version 1.0.
1168      *
1169      * For interoperability it should be OK to always use the
1170      * maximum version we support in client hello and then rely
1171      * on the checking of version to ensure the servers isn't
1172      * being inconsistent: for example initially negotiating with
1173      * TLS 1.0 and renegotiating with TLS 1.2. We do this by using
1174      * client_version in client hello and not resetting it to
1175      * the negotiated version.
1176      *
1177      * For TLS 1.3 we always set the ClientHello version to 1.2 and rely on the
1178      * supported_versions extension for the real supported versions.
1179      */
1180     if (!WPACKET_put_bytes_u16(pkt, s->client_version)
1181             || !WPACKET_memcpy(pkt, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1182         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1183         return 0;
1184     }
1185
1186     /* Session ID */
1187     session_id = s->session->session_id;
1188     if (s->new_session || s->session->ssl_version == TLS1_3_VERSION) {
1189         if (s->version == TLS1_3_VERSION
1190                 && (s->options & SSL_OP_ENABLE_MIDDLEBOX_COMPAT) != 0) {
1191             sess_id_len = sizeof(s->tmp_session_id);
1192             s->tmp_session_id_len = sess_id_len;
1193             session_id = s->tmp_session_id;
1194             if (s->hello_retry_request == SSL_HRR_NONE
1195                     && RAND_bytes_ex(s->ctx->libctx, s->tmp_session_id,
1196                                      sess_id_len, 0) <= 0) {
1197                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1198                 return 0;
1199             }
1200         } else {
1201             sess_id_len = 0;
1202         }
1203     } else {
1204         assert(s->session->session_id_length <= sizeof(s->session->session_id));
1205         sess_id_len = s->session->session_id_length;
1206         if (s->version == TLS1_3_VERSION) {
1207             s->tmp_session_id_len = sess_id_len;
1208             memcpy(s->tmp_session_id, s->session->session_id, sess_id_len);
1209         }
1210     }
1211     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)
1212             || (sess_id_len != 0 && !WPACKET_memcpy(pkt, session_id,
1213                                                     sess_id_len))
1214             || !WPACKET_close(pkt)) {
1215         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1216         return 0;
1217     }
1218
1219     /* cookie stuff for DTLS */
1220     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
1221         if (s->d1->cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)
1222                 || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->d1->cookie,
1223                                           s->d1->cookie_len)) {
1224             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1225             return 0;
1226         }
1227     }
1228
1229     /* Ciphers supported */
1230     if (!WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
1231         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1232         return 0;
1233     }
1234
1235     if (!ssl_cipher_list_to_bytes(s, SSL_get_ciphers(s), pkt)) {
1236         /* SSLfatal() already called */
1237         return 0;
1238     }
1239     if (!WPACKET_close(pkt)) {
1240         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1241         return 0;
1242     }
1243
1244     /* COMPRESSION */
1245     if (!WPACKET_start_sub_packet_u8(pkt)) {
1246         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1247         return 0;
1248     }
1249 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1250     if (ssl_allow_compression(s)
1251             && s->ctx->comp_methods
1252             && (SSL_IS_DTLS(s) || s->s3.tmp.max_ver < TLS1_3_VERSION)) {
1253         int compnum = sk_SSL_COMP_num(s->ctx->comp_methods);
1254         for (i = 0; i < compnum; i++) {
1255             comp = sk_SSL_COMP_value(s->ctx->comp_methods, i);
1256             if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, comp->id)) {
1257                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1258                 return 0;
1259             }
1260         }
1261     }
1262 #endif
1263     /* Add the NULL method */
1264     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0) || !WPACKET_close(pkt)) {
1265         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1266         return 0;
1267     }
1268
1269     /* TLS extensions */
1270     if (!tls_construct_extensions(s, pkt, SSL_EXT_CLIENT_HELLO, NULL, 0)) {
1271         /* SSLfatal() already called */
1272         return 0;
1273     }
1274
1275     return 1;
1276 }
1277
1278 MSG_PROCESS_RETURN dtls_process_hello_verify(SSL *s, PACKET *pkt)
1279 {
1280     size_t cookie_len;
1281     PACKET cookiepkt;
1282
1283     if (!PACKET_forward(pkt, 2)
1284         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &cookiepkt)) {
1285         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1286         return MSG_PROCESS_ERROR;
1287     }
1288
1289     cookie_len = PACKET_remaining(&cookiepkt);
1290     if (cookie_len > sizeof(s->d1->cookie)) {
1291         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_LENGTH_TOO_LONG);
1292         return MSG_PROCESS_ERROR;
1293     }
1294
1295     if (!PACKET_copy_bytes(&cookiepkt, s->d1->cookie, cookie_len)) {
1296         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1297         return MSG_PROCESS_ERROR;
1298     }
1299     s->d1->cookie_len = cookie_len;
1300
1301     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1302 }
1303
1304 static int set_client_ciphersuite(SSL *s, const unsigned char *cipherchars)
1305 {
1306     STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk;
1307     const SSL_CIPHER *c;
1308     int i;
1309
1310     c = ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars, 0);
1311     if (c == NULL) {
1312         /* unknown cipher */
1313         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_UNKNOWN_CIPHER_RETURNED);
1314         return 0;
1315     }
1316     /*
1317      * If it is a disabled cipher we either didn't send it in client hello,
1318      * or it's not allowed for the selected protocol. So we return an error.
1319      */
1320     if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_CHECK, 1)) {
1321         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1322         return 0;
1323     }
1324
1325     sk = ssl_get_ciphers_by_id(s);
1326     i = sk_SSL_CIPHER_find(sk, c);
1327     if (i < 0) {
1328         /* we did not say we would use this cipher */
1329         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1330         return 0;
1331     }
1332
1333     if (SSL_IS_TLS13(s) && s->s3.tmp.new_cipher != NULL
1334             && s->s3.tmp.new_cipher->id != c->id) {
1335         /* ServerHello selected a different ciphersuite to that in the HRR */
1336         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_WRONG_CIPHER_RETURNED);
1337         return 0;
1338     }
1339
1340     /*
1341      * Depending on the session caching (internal/external), the cipher
1342      * and/or cipher_id values may not be set. Make sure that cipher_id is
1343      * set and use it for comparison.
1344      */
1345     if (s->session->cipher != NULL)
1346         s->session->cipher_id = s->session->cipher->id;
1347     if (s->hit && (s->session->cipher_id != c->id)) {
1348         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1349             /*
1350              * In TLSv1.3 it is valid for the server to select a different
1351              * ciphersuite as long as the hash is the same.
1352              */
1353             if (ssl_md(s->ctx, c->algorithm2)
1354                     != ssl_md(s->ctx, s->session->cipher->algorithm2)) {
1355                 SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1356                          SSL_R_CIPHERSUITE_DIGEST_HAS_CHANGED);
1357                 return 0;
1358             }
1359         } else {
1360             /*
1361              * Prior to TLSv1.3 resuming a session always meant using the same
1362              * ciphersuite.
1363              */
1364             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1365                      SSL_R_OLD_SESSION_CIPHER_NOT_RETURNED);
1366             return 0;
1367         }
1368     }
1369     s->s3.tmp.new_cipher = c;
1370
1371     return 1;
1372 }
1373
1374 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_hello(SSL *s, PACKET *pkt)
1375 {
1376     PACKET session_id, extpkt;
1377     size_t session_id_len;
1378     const unsigned char *cipherchars;
1379     int hrr = 0;
1380     unsigned int compression;
1381     unsigned int sversion;
1382     unsigned int context;
1383     RAW_EXTENSION *extensions = NULL;
1384 #ifndef OPENSSL_NO_COMP
1385     SSL_COMP *comp;
1386 #endif
1387
1388     if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sversion)) {
1389         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1390         goto err;
1391     }
1392
1393     /* load the server random */
1394     if (s->version == TLS1_3_VERSION
1395             && sversion == TLS1_2_VERSION
1396             && PACKET_remaining(pkt) >= SSL3_RANDOM_SIZE
1397             && memcmp(hrrrandom, PACKET_data(pkt), SSL3_RANDOM_SIZE) == 0) {
1398         s->hello_retry_request = SSL_HRR_PENDING;
1399         hrr = 1;
1400         if (!PACKET_forward(pkt, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1401             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1402             goto err;
1403         }
1404     } else {
1405         if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE)) {
1406             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1407             goto err;
1408         }
1409     }
1410
1411     /* Get the session-id. */
1412     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &session_id)) {
1413         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1414         goto err;
1415     }
1416     session_id_len = PACKET_remaining(&session_id);
1417     if (session_id_len > sizeof(s->session->session_id)
1418         || session_id_len > SSL3_SESSION_ID_SIZE) {
1419         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_SSL3_SESSION_ID_TOO_LONG);
1420         goto err;
1421     }
1422
1423     if (!PACKET_get_bytes(pkt, &cipherchars, TLS_CIPHER_LEN)) {
1424         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1425         goto err;
1426     }
1427
1428     if (!PACKET_get_1(pkt, &compression)) {
1429         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1430         goto err;
1431     }
1432
1433     /* TLS extensions */
1434     if (PACKET_remaining(pkt) == 0 && !hrr) {
1435         PACKET_null_init(&extpkt);
1436     } else if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)
1437                || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
1438         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_BAD_LENGTH);
1439         goto err;
1440     }
1441
1442     if (!hrr) {
1443         if (!tls_collect_extensions(s, &extpkt,
1444                                     SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO
1445                                     | SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO,
1446                                     &extensions, NULL, 1)) {
1447             /* SSLfatal() already called */
1448             goto err;
1449         }
1450
1451         if (!ssl_choose_client_version(s, sversion, extensions)) {
1452             /* SSLfatal() already called */
1453             goto err;
1454         }
1455     }
1456
1457     if (SSL_IS_TLS13(s) || hrr) {
1458         if (compression != 0) {
1459             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1460                      SSL_R_INVALID_COMPRESSION_ALGORITHM);
1461             goto err;
1462         }
1463
1464         if (session_id_len != s->tmp_session_id_len
1465                 || memcmp(PACKET_data(&session_id), s->tmp_session_id,
1466                           session_id_len) != 0) {
1467             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_INVALID_SESSION_ID);
1468             goto err;
1469         }
1470     }
1471
1472     if (hrr) {
1473         if (!set_client_ciphersuite(s, cipherchars)) {
1474             /* SSLfatal() already called */
1475             goto err;
1476         }
1477
1478         return tls_process_as_hello_retry_request(s, &extpkt);
1479     }
1480
1481     /*
1482      * Now we have chosen the version we need to check again that the extensions
1483      * are appropriate for this version.
1484      */
1485     context = SSL_IS_TLS13(s) ? SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO
1486                               : SSL_EXT_TLS1_2_SERVER_HELLO;
1487     if (!tls_validate_all_contexts(s, context, extensions)) {
1488         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_BAD_EXTENSION);
1489         goto err;
1490     }
1491
1492     s->hit = 0;
1493
1494     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1495         /*
1496          * In TLSv1.3 a ServerHello message signals a key change so the end of
1497          * the message must be on a record boundary.
1498          */
1499         if (RECORD_LAYER_processed_read_pending(&s->rlayer)) {
1500             SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE,
1501                      SSL_R_NOT_ON_RECORD_BOUNDARY);
1502             goto err;
1503         }
1504
1505         /* This will set s->hit if we are resuming */
1506         if (!tls_parse_extension(s, TLSEXT_IDX_psk,
1507                                  SSL_EXT_TLS1_3_SERVER_HELLO,
1508                                  extensions, NULL, 0)) {
1509             /* SSLfatal() already called */
1510             goto err;
1511         }
1512     } else {
1513         /*
1514          * Check if we can resume the session based on external pre-shared
1515          * secret. EAP-FAST (RFC 4851) supports two types of session resumption.
1516          * Resumption based on server-side state works with session IDs.
1517          * Resumption based on pre-shared Protected Access Credentials (PACs)
1518          * works by overriding the SessionTicket extension at the application
1519          * layer, and does not send a session ID. (We do not know whether
1520          * EAP-FAST servers would honour the session ID.) Therefore, the session
1521          * ID alone is not a reliable indicator of session resumption, so we
1522          * first check if we can resume, and later peek at the next handshake
1523          * message to see if the server wants to resume.
1524          */
1525         if (s->version >= TLS1_VERSION
1526                 && s->ext.session_secret_cb != NULL && s->session->ext.tick) {
1527             const SSL_CIPHER *pref_cipher = NULL;
1528             /*
1529              * s->session->master_key_length is a size_t, but this is an int for
1530              * backwards compat reasons
1531              */
1532             int master_key_length;
1533             master_key_length = sizeof(s->session->master_key);
1534             if (s->ext.session_secret_cb(s, s->session->master_key,
1535                                          &master_key_length,
1536                                          NULL, &pref_cipher,
1537                                          s->ext.session_secret_cb_arg)
1538                      && master_key_length > 0) {
1539                 s->session->master_key_length = master_key_length;
1540                 s->session->cipher = pref_cipher ?
1541                     pref_cipher : ssl_get_cipher_by_char(s, cipherchars, 0);
1542             } else {
1543                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1544                 goto err;
1545             }
1546         }
1547
1548         if (session_id_len != 0
1549                 && session_id_len == s->session->session_id_length
1550                 && memcmp(PACKET_data(&session_id), s->session->session_id,
1551                           session_id_len) == 0)
1552             s->hit = 1;
1553     }
1554
1555     if (s->hit) {
1556         if (s->sid_ctx_length != s->session->sid_ctx_length
1557                 || memcmp(s->session->sid_ctx, s->sid_ctx, s->sid_ctx_length)) {
1558             /* actually a client application bug */
1559             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1560                      SSL_R_ATTEMPT_TO_REUSE_SESSION_IN_DIFFERENT_CONTEXT);
1561             goto err;
1562         }
1563     } else {
1564         /*
1565          * If we were trying for session-id reuse but the server
1566          * didn't resume, make a new SSL_SESSION.
1567          * In the case of EAP-FAST and PAC, we do not send a session ID,
1568          * so the PAC-based session secret is always preserved. It'll be
1569          * overwritten if the server refuses resumption.
1570          */
1571         if (s->session->session_id_length > 0) {
1572             ssl_tsan_counter(s->session_ctx, &s->session_ctx->stats.sess_miss);
1573             if (!ssl_get_new_session(s, 0)) {
1574                 /* SSLfatal() already called */
1575                 goto err;
1576             }
1577         }
1578
1579         s->session->ssl_version = s->version;
1580         /*
1581          * In TLSv1.2 and below we save the session id we were sent so we can
1582          * resume it later. In TLSv1.3 the session id we were sent is just an
1583          * echo of what we originally sent in the ClientHello and should not be
1584          * used for resumption.
1585          */
1586         if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1587             s->session->session_id_length = session_id_len;
1588             /* session_id_len could be 0 */
1589             if (session_id_len > 0)
1590                 memcpy(s->session->session_id, PACKET_data(&session_id),
1591                        session_id_len);
1592         }
1593     }
1594
1595     /* Session version and negotiated protocol version should match */
1596     if (s->version != s->session->ssl_version) {
1597         SSLfatal(s, SSL_AD_PROTOCOL_VERSION,
1598                  SSL_R_SSL_SESSION_VERSION_MISMATCH);
1599         goto err;
1600     }
1601     /*
1602      * Now that we know the version, update the check to see if it's an allowed
1603      * version.
1604      */
1605     s->s3.tmp.min_ver = s->version;
1606     s->s3.tmp.max_ver = s->version;
1607
1608     if (!set_client_ciphersuite(s, cipherchars)) {
1609         /* SSLfatal() already called */
1610         goto err;
1611     }
1612
1613 #ifdef OPENSSL_NO_COMP
1614     if (compression != 0) {
1615         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1616                  SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1617         goto err;
1618     }
1619     /*
1620      * If compression is disabled we'd better not try to resume a session
1621      * using compression.
1622      */
1623     if (s->session->compress_meth != 0) {
1624         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_R_INCONSISTENT_COMPRESSION);
1625         goto err;
1626     }
1627 #else
1628     if (s->hit && compression != s->session->compress_meth) {
1629         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1630                  SSL_R_OLD_SESSION_COMPRESSION_ALGORITHM_NOT_RETURNED);
1631         goto err;
1632     }
1633     if (compression == 0)
1634         comp = NULL;
1635     else if (!ssl_allow_compression(s)) {
1636         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_COMPRESSION_DISABLED);
1637         goto err;
1638     } else {
1639         comp = ssl3_comp_find(s->ctx->comp_methods, compression);
1640     }
1641
1642     if (compression != 0 && comp == NULL) {
1643         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER,
1644                  SSL_R_UNSUPPORTED_COMPRESSION_ALGORITHM);
1645         goto err;
1646     } else {
1647         s->s3.tmp.new_compression = comp;
1648     }
1649 #endif
1650
1651     if (!tls_parse_all_extensions(s, context, extensions, NULL, 0, 1)) {
1652         /* SSLfatal() already called */
1653         goto err;
1654     }
1655
1656 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
1657     if (SSL_IS_DTLS(s) && s->hit) {
1658         unsigned char sctpauthkey[64];
1659         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
1660         size_t labellen;
1661
1662         /*
1663          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if
1664          * no SCTP used.
1665          */
1666         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
1667                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
1668
1669         /* Don't include the terminating zero. */
1670         labellen = sizeof(labelbuffer) - 1;
1671         if (s->mode & SSL_MODE_DTLS_SCTP_LABEL_LENGTH_BUG)
1672             labellen += 1;
1673
1674         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
1675                                        sizeof(sctpauthkey),
1676                                        labelbuffer,
1677                                        labellen, NULL, 0, 0) <= 0) {
1678             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1679             goto err;
1680         }
1681
1682         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s),
1683                  BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
1684                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
1685     }
1686 #endif
1687
1688     /*
1689      * In TLSv1.3 we have some post-processing to change cipher state, otherwise
1690      * we're done with this message
1691      */
1692     if (SSL_IS_TLS13(s)
1693             && (!s->method->ssl3_enc->setup_key_block(s)
1694                 || !s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
1695                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_READ))) {
1696         /* SSLfatal() already called */
1697         goto err;
1698     }
1699
1700     OPENSSL_free(extensions);
1701     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
1702  err:
1703     OPENSSL_free(extensions);
1704     return MSG_PROCESS_ERROR;
1705 }
1706
1707 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_as_hello_retry_request(SSL *s,
1708                                                              PACKET *extpkt)
1709 {
1710     RAW_EXTENSION *extensions = NULL;
1711
1712     /*
1713      * If we were sending early_data then the enc_write_ctx is now invalid and
1714      * should not be used.
1715      */
1716     EVP_CIPHER_CTX_free(s->enc_write_ctx);
1717     s->enc_write_ctx = NULL;
1718
1719     if (!tls_collect_extensions(s, extpkt, SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST,
1720                                 &extensions, NULL, 1)
1721             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_HELLO_RETRY_REQUEST,
1722                                          extensions, NULL, 0, 1)) {
1723         /* SSLfatal() already called */
1724         goto err;
1725     }
1726
1727     OPENSSL_free(extensions);
1728     extensions = NULL;
1729
1730     if (s->ext.tls13_cookie_len == 0 && s->s3.tmp.pkey != NULL) {
1731         /*
1732          * We didn't receive a cookie or a new key_share so the next
1733          * ClientHello will not change
1734          */
1735         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_NO_CHANGE_FOLLOWING_HRR);
1736         goto err;
1737     }
1738
1739     /*
1740      * Re-initialise the Transcript Hash. We're going to prepopulate it with
1741      * a synthetic message_hash in place of ClientHello1.
1742      */
1743     if (!create_synthetic_message_hash(s, NULL, 0, NULL, 0)) {
1744         /* SSLfatal() already called */
1745         goto err;
1746     }
1747
1748     /*
1749      * Add this message to the Transcript Hash. Normally this is done
1750      * automatically prior to the message processing stage. However due to the
1751      * need to create the synthetic message hash, we defer that step until now
1752      * for HRR messages.
1753      */
1754     if (!ssl3_finish_mac(s, (unsigned char *)s->init_buf->data,
1755                                 s->init_num + SSL3_HM_HEADER_LENGTH)) {
1756         /* SSLfatal() already called */
1757         goto err;
1758     }
1759
1760     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
1761  err:
1762     OPENSSL_free(extensions);
1763     return MSG_PROCESS_ERROR;
1764 }
1765
1766 /* prepare server cert verification by setting s->session->peer_chain from pkt */
1767 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_certificate(SSL *s, PACKET *pkt)
1768 {
1769     unsigned long cert_list_len, cert_len;
1770     X509 *x = NULL;
1771     const unsigned char *certstart, *certbytes;
1772     size_t chainidx;
1773     unsigned int context = 0;
1774
1775     if ((s->session->peer_chain = sk_X509_new_null()) == NULL) {
1776         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1777         goto err;
1778     }
1779
1780     if ((SSL_IS_TLS13(s) && !PACKET_get_1(pkt, &context))
1781             || context != 0
1782             || !PACKET_get_net_3(pkt, &cert_list_len)
1783             || PACKET_remaining(pkt) != cert_list_len
1784             || PACKET_remaining(pkt) == 0) {
1785         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1786         goto err;
1787     }
1788     for (chainidx = 0; PACKET_remaining(pkt); chainidx++) {
1789         if (!PACKET_get_net_3(pkt, &cert_len)
1790             || !PACKET_get_bytes(pkt, &certbytes, cert_len)) {
1791             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1792             goto err;
1793         }
1794
1795         certstart = certbytes;
1796         x = X509_new_ex(s->ctx->libctx, s->ctx->propq);
1797         if (x == NULL) {
1798             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1799             ERR_raise(ERR_LIB_SSL, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1800             goto err;
1801         }
1802         if (d2i_X509(&x, (const unsigned char **)&certbytes,
1803                      cert_len) == NULL) {
1804             SSLfatal(s, SSL_AD_BAD_CERTIFICATE, ERR_R_ASN1_LIB);
1805             goto err;
1806         }
1807
1808         if (certbytes != (certstart + cert_len)) {
1809             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_CERT_LENGTH_MISMATCH);
1810             goto err;
1811         }
1812
1813         if (SSL_IS_TLS13(s)) {
1814             RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
1815             PACKET extensions;
1816
1817             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &extensions)) {
1818                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_BAD_LENGTH);
1819                 goto err;
1820             }
1821             if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
1822                                         SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE, &rawexts,
1823                                         NULL, chainidx == 0)
1824                 || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE,
1825                                              rawexts, x, chainidx,
1826                                              PACKET_remaining(pkt) == 0)) {
1827                 OPENSSL_free(rawexts);
1828                 /* SSLfatal already called */
1829                 goto err;
1830             }
1831             OPENSSL_free(rawexts);
1832         }
1833
1834         if (!sk_X509_push(s->session->peer_chain, x)) {
1835             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
1836             goto err;
1837         }
1838         x = NULL;
1839     }
1840     return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
1841
1842  err:
1843     X509_free(x);
1844     OSSL_STACK_OF_X509_free(s->session->peer_chain);
1845     s->session->peer_chain = NULL;
1846     return MSG_PROCESS_ERROR;
1847 }
1848
1849 /*
1850  * Verify the s->session->peer_chain and check server cert type.
1851  * On success set s->session->peer and s->session->verify_result.
1852  * Else the peer certificate verification callback may request retry.
1853  */
1854 WORK_STATE tls_post_process_server_certificate(SSL *s, WORK_STATE wst)
1855 {
1856     X509 *x;
1857     EVP_PKEY *pkey = NULL;
1858     const SSL_CERT_LOOKUP *clu;
1859     size_t certidx;
1860     int i;
1861
1862     if (s->rwstate == SSL_RETRY_VERIFY)
1863         s->rwstate = SSL_NOTHING;
1864     i = ssl_verify_cert_chain(s, s->session->peer_chain);
1865     if (i > 0 && s->rwstate == SSL_RETRY_VERIFY) {
1866         return WORK_MORE_A;
1867     }
1868     /*
1869      * The documented interface is that SSL_VERIFY_PEER should be set in order
1870      * for client side verification of the server certificate to take place.
1871      * However, historically the code has only checked that *any* flag is set
1872      * to cause server verification to take place. Use of the other flags makes
1873      * no sense in client mode. An attempt to clean up the semantics was
1874      * reverted because at least one application *only* set
1875      * SSL_VERIFY_FAIL_IF_NO_PEER_CERT. Prior to the clean up this still caused
1876      * server verification to take place, after the clean up it silently did
1877      * nothing. SSL_CTX_set_verify()/SSL_set_verify() cannot validate the flags
1878      * sent to them because they are void functions. Therefore, we now use the
1879      * (less clean) historic behaviour of performing validation if any flag is
1880      * set. The *documented* interface remains the same.
1881      */
1882     if (s->verify_mode != SSL_VERIFY_NONE && i <= 0) {
1883         SSLfatal(s, ssl_x509err2alert(s->verify_result),
1884                  SSL_R_CERTIFICATE_VERIFY_FAILED);
1885         return WORK_ERROR;
1886     }
1887     ERR_clear_error();          /* but we keep s->verify_result */
1888
1889     /*
1890      * Inconsistency alert: cert_chain does include the peer's certificate,
1891      * which we don't include in statem_srvr.c
1892      */
1893     x = sk_X509_value(s->session->peer_chain, 0);
1894
1895     pkey = X509_get0_pubkey(x);
1896
1897     if (pkey == NULL || EVP_PKEY_missing_parameters(pkey)) {
1898         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
1899                  SSL_R_UNABLE_TO_FIND_PUBLIC_KEY_PARAMETERS);
1900         return WORK_ERROR;
1901     }
1902
1903     if ((clu = ssl_cert_lookup_by_pkey(pkey, &certidx)) == NULL) {
1904         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_UNKNOWN_CERTIFICATE_TYPE);
1905         return WORK_ERROR;
1906     }
1907     /*
1908      * Check certificate type is consistent with ciphersuite. For TLS 1.3
1909      * skip check since TLS 1.3 ciphersuites can be used with any certificate
1910      * type.
1911      */
1912     if (!SSL_IS_TLS13(s)) {
1913         if ((clu->amask & s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth) == 0) {
1914             SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_WRONG_CERTIFICATE_TYPE);
1915             return WORK_ERROR;
1916         }
1917     }
1918
1919     X509_free(s->session->peer);
1920     X509_up_ref(x);
1921     s->session->peer = x;
1922     s->session->verify_result = s->verify_result;
1923
1924     /* Save the current hash state for when we receive the CertificateVerify */
1925     if (SSL_IS_TLS13(s)
1926             && !ssl_handshake_hash(s, s->cert_verify_hash,
1927                                    sizeof(s->cert_verify_hash),
1928                                    &s->cert_verify_hash_len)) {
1929         /* SSLfatal() already called */;
1930         return WORK_ERROR;
1931     }
1932     return WORK_FINISHED_CONTINUE;
1933 }
1934
1935 static int tls_process_ske_psk_preamble(SSL *s, PACKET *pkt)
1936 {
1937 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
1938     PACKET psk_identity_hint;
1939
1940     /* PSK ciphersuites are preceded by an identity hint */
1941
1942     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &psk_identity_hint)) {
1943         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1944         return 0;
1945     }
1946
1947     /*
1948      * Store PSK identity hint for later use, hint is used in
1949      * tls_construct_client_key_exchange.  Assume that the maximum length of
1950      * a PSK identity hint can be as long as the maximum length of a PSK
1951      * identity.
1952      */
1953     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
1954         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_R_DATA_LENGTH_TOO_LONG);
1955         return 0;
1956     }
1957
1958     if (PACKET_remaining(&psk_identity_hint) == 0) {
1959         OPENSSL_free(s->session->psk_identity_hint);
1960         s->session->psk_identity_hint = NULL;
1961     } else if (!PACKET_strndup(&psk_identity_hint,
1962                                &s->session->psk_identity_hint)) {
1963         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1964         return 0;
1965     }
1966
1967     return 1;
1968 #else
1969     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
1970     return 0;
1971 #endif
1972 }
1973
1974 static int tls_process_ske_srp(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
1975 {
1976 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
1977     PACKET prime, generator, salt, server_pub;
1978
1979     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
1980         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
1981         || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &salt)
1982         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &server_pub)) {
1983         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
1984         return 0;
1985     }
1986
1987     if ((s->srp_ctx.N =
1988          BN_bin2bn(PACKET_data(&prime),
1989                    (int)PACKET_remaining(&prime), NULL)) == NULL
1990         || (s->srp_ctx.g =
1991             BN_bin2bn(PACKET_data(&generator),
1992                       (int)PACKET_remaining(&generator), NULL)) == NULL
1993         || (s->srp_ctx.s =
1994             BN_bin2bn(PACKET_data(&salt),
1995                       (int)PACKET_remaining(&salt), NULL)) == NULL
1996         || (s->srp_ctx.B =
1997             BN_bin2bn(PACKET_data(&server_pub),
1998                       (int)PACKET_remaining(&server_pub), NULL)) == NULL) {
1999         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_BN_LIB);
2000         return 0;
2001     }
2002
2003     if (!srp_verify_server_param(s)) {
2004         /* SSLfatal() already called */
2005         return 0;
2006     }
2007
2008     /* We must check if there is a certificate */
2009     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
2010         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2011
2012     return 1;
2013 #else
2014     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2015     return 0;
2016 #endif
2017 }
2018
2019 static int tls_process_ske_dhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
2020 {
2021     PACKET prime, generator, pub_key;
2022     EVP_PKEY *peer_tmp = NULL;
2023     BIGNUM *p = NULL, *g = NULL, *bnpub_key = NULL;
2024     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2025     OSSL_PARAM *params = NULL;
2026     OSSL_PARAM_BLD *tmpl = NULL;
2027     int ret = 0;
2028
2029     if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &prime)
2030         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &generator)
2031         || !PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &pub_key)) {
2032         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2033         return 0;
2034     }
2035
2036     p = BN_bin2bn(PACKET_data(&prime), (int)PACKET_remaining(&prime), NULL);
2037     g = BN_bin2bn(PACKET_data(&generator), (int)PACKET_remaining(&generator),
2038                   NULL);
2039     bnpub_key = BN_bin2bn(PACKET_data(&pub_key),
2040                           (int)PACKET_remaining(&pub_key), NULL);
2041     if (p == NULL || g == NULL || bnpub_key == NULL) {
2042         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_BN_LIB);
2043         goto err;
2044     }
2045
2046     tmpl = OSSL_PARAM_BLD_new();
2047     if (tmpl == NULL
2048             || !OSSL_PARAM_BLD_push_BN(tmpl, OSSL_PKEY_PARAM_FFC_P, p)
2049             || !OSSL_PARAM_BLD_push_BN(tmpl, OSSL_PKEY_PARAM_FFC_G, g)
2050             || !OSSL_PARAM_BLD_push_BN(tmpl, OSSL_PKEY_PARAM_PUB_KEY,
2051                                        bnpub_key)
2052             || (params = OSSL_PARAM_BLD_to_param(tmpl)) == NULL) {
2053         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2054         goto err;
2055     }
2056
2057     pctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_name(s->ctx->libctx, "DH", s->ctx->propq);
2058     if (pctx == NULL) {
2059         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2060         goto err;
2061     }
2062     if (EVP_PKEY_fromdata_init(pctx) <= 0
2063             || EVP_PKEY_fromdata(pctx, &peer_tmp, EVP_PKEY_KEYPAIR, params) <= 0) {
2064         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_BAD_DH_VALUE);
2065         goto err;
2066     }
2067
2068     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2069     pctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey(s->ctx->libctx, peer_tmp, s->ctx->propq);
2070     if (pctx == NULL
2071             /*
2072              * EVP_PKEY_param_check() will verify that the DH params are using
2073              * a safe prime. In this context, because we're using ephemeral DH,
2074              * we're ok with it not being a safe prime.
2075              * EVP_PKEY_param_check_quick() skips the safe prime check.
2076              */
2077             || EVP_PKEY_param_check_quick(pctx) != 1
2078             || EVP_PKEY_public_check(pctx) != 1) {
2079         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_BAD_DH_VALUE);
2080         goto err;
2081     }
2082
2083     if (!ssl_security(s, SSL_SECOP_TMP_DH,
2084                       EVP_PKEY_get_security_bits(peer_tmp),
2085                       0, peer_tmp)) {
2086         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_R_DH_KEY_TOO_SMALL);
2087         goto err;
2088     }
2089
2090     s->s3.peer_tmp = peer_tmp;
2091     peer_tmp = NULL;
2092
2093     /*
2094      * FIXME: This makes assumptions about which ciphersuites come with
2095      * public keys. We should have a less ad-hoc way of doing this
2096      */
2097     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aRSA | SSL_aDSS))
2098         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2099     /* else anonymous DH, so no certificate or pkey. */
2100
2101     ret = 1;
2102
2103  err:
2104     OSSL_PARAM_BLD_free(tmpl);
2105     OSSL_PARAM_free(params);
2106     EVP_PKEY_free(peer_tmp);
2107     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2108     BN_free(p);
2109     BN_free(g);
2110     BN_free(bnpub_key);
2111
2112     return ret;
2113 }
2114
2115 static int tls_process_ske_ecdhe(SSL *s, PACKET *pkt, EVP_PKEY **pkey)
2116 {
2117     PACKET encoded_pt;
2118     unsigned int curve_type, curve_id;
2119
2120     /*
2121      * Extract elliptic curve parameters and the server's ephemeral ECDH
2122      * public key. We only support named (not generic) curves and
2123      * ECParameters in this case is just three bytes.
2124      */
2125     if (!PACKET_get_1(pkt, &curve_type) || !PACKET_get_net_2(pkt, &curve_id)) {
2126         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
2127         return 0;
2128     }
2129     /*
2130      * Check curve is named curve type and one of our preferences, if not
2131      * server has sent an invalid curve.
2132      */
2133     if (curve_type != NAMED_CURVE_TYPE
2134             || !tls1_check_group_id(s, curve_id, 1)) {
2135         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_WRONG_CURVE);
2136         return 0;
2137     }
2138
2139     if ((s->s3.peer_tmp = ssl_generate_param_group(s, curve_id)) == NULL) {
2140         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2141                  SSL_R_UNABLE_TO_FIND_ECDH_PARAMETERS);
2142         return 0;
2143     }
2144
2145     if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &encoded_pt)) {
2146         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2147         return 0;
2148     }
2149
2150     if (EVP_PKEY_set1_encoded_public_key(s->s3.peer_tmp,
2151                                          PACKET_data(&encoded_pt),
2152                                          PACKET_remaining(&encoded_pt)) <= 0) {
2153         SSLfatal(s, SSL_AD_ILLEGAL_PARAMETER, SSL_R_BAD_ECPOINT);
2154         return 0;
2155     }
2156
2157     /*
2158      * The ECC/TLS specification does not mention the use of DSA to sign
2159      * ECParameters in the server key exchange message. We do support RSA
2160      * and ECDSA.
2161      */
2162     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aECDSA)
2163         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2164     else if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aRSA)
2165         *pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2166     /* else anonymous ECDH, so no certificate or pkey. */
2167
2168     /* Cache the agreed upon group in the SSL_SESSION */
2169     s->session->kex_group = curve_id;
2170     return 1;
2171 }
2172
2173 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_key_exchange(SSL *s, PACKET *pkt)
2174 {
2175     long alg_k;
2176     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2177     EVP_MD_CTX *md_ctx = NULL;
2178     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2179     PACKET save_param_start, signature;
2180
2181     alg_k = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
2182
2183     save_param_start = *pkt;
2184
2185     EVP_PKEY_free(s->s3.peer_tmp);
2186     s->s3.peer_tmp = NULL;
2187
2188     if (alg_k & SSL_PSK) {
2189         if (!tls_process_ske_psk_preamble(s, pkt)) {
2190             /* SSLfatal() already called */
2191             goto err;
2192         }
2193     }
2194
2195     /* Nothing else to do for plain PSK or RSAPSK */
2196     if (alg_k & (SSL_kPSK | SSL_kRSAPSK)) {
2197     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
2198         if (!tls_process_ske_srp(s, pkt, &pkey)) {
2199             /* SSLfatal() already called */
2200             goto err;
2201         }
2202     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
2203         if (!tls_process_ske_dhe(s, pkt, &pkey)) {
2204             /* SSLfatal() already called */
2205             goto err;
2206         }
2207     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
2208         if (!tls_process_ske_ecdhe(s, pkt, &pkey)) {
2209             /* SSLfatal() already called */
2210             goto err;
2211         }
2212     } else if (alg_k) {
2213         SSLfatal(s, SSL_AD_UNEXPECTED_MESSAGE, SSL_R_UNEXPECTED_MESSAGE);
2214         goto err;
2215     }
2216
2217     /* if it was signed, check the signature */
2218     if (pkey != NULL) {
2219         PACKET params;
2220         const EVP_MD *md = NULL;
2221         unsigned char *tbs;
2222         size_t tbslen;
2223         int rv;
2224
2225         /*
2226          * |pkt| now points to the beginning of the signature, so the difference
2227          * equals the length of the parameters.
2228          */
2229         if (!PACKET_get_sub_packet(&save_param_start, &params,
2230                                    PACKET_remaining(&save_param_start) -
2231                                    PACKET_remaining(pkt))) {
2232             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2233             goto err;
2234         }
2235
2236         if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2237             unsigned int sigalg;
2238
2239             if (!PACKET_get_net_2(pkt, &sigalg)) {
2240                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_TOO_SHORT);
2241                 goto err;
2242             }
2243             if (tls12_check_peer_sigalg(s, sigalg, pkey) <=0) {
2244                 /* SSLfatal() already called */
2245                 goto err;
2246             }
2247         } else if (!tls1_set_peer_legacy_sigalg(s, pkey)) {
2248             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2249             goto err;
2250         }
2251
2252         if (!tls1_lookup_md(s->ctx, s->s3.tmp.peer_sigalg, &md)) {
2253             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2254                      SSL_R_NO_SUITABLE_DIGEST_ALGORITHM);
2255             goto err;
2256         }
2257         if (SSL_USE_SIGALGS(s))
2258             OSSL_TRACE1(TLS, "USING TLSv1.2 HASH %s\n",
2259                         md == NULL ? "n/a" : EVP_MD_get0_name(md));
2260
2261         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &signature)
2262             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2263             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2264             goto err;
2265         }
2266
2267         md_ctx = EVP_MD_CTX_new();
2268         if (md_ctx == NULL) {
2269             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2270             goto err;
2271         }
2272
2273         if (EVP_DigestVerifyInit_ex(md_ctx, &pctx,
2274                                     md == NULL ? NULL : EVP_MD_get0_name(md),
2275                                     s->ctx->libctx, s->ctx->propq, pkey,
2276                                     NULL) <= 0) {
2277             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_EVP_LIB);
2278             goto err;
2279         }
2280         if (SSL_USE_PSS(s)) {
2281             if (EVP_PKEY_CTX_set_rsa_padding(pctx, RSA_PKCS1_PSS_PADDING) <= 0
2282                 || EVP_PKEY_CTX_set_rsa_pss_saltlen(pctx,
2283                                                 RSA_PSS_SALTLEN_DIGEST) <= 0) {
2284                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_EVP_LIB);
2285                 goto err;
2286             }
2287         }
2288         tbslen = construct_key_exchange_tbs(s, &tbs, PACKET_data(&params),
2289                                             PACKET_remaining(&params));
2290         if (tbslen == 0) {
2291             /* SSLfatal() already called */
2292             goto err;
2293         }
2294
2295         rv = EVP_DigestVerify(md_ctx, PACKET_data(&signature),
2296                               PACKET_remaining(&signature), tbs, tbslen);
2297         OPENSSL_free(tbs);
2298         if (rv <= 0) {
2299             SSLfatal(s, SSL_AD_DECRYPT_ERROR, SSL_R_BAD_SIGNATURE);
2300             goto err;
2301         }
2302         EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2303         md_ctx = NULL;
2304     } else {
2305         /* aNULL, aSRP or PSK do not need public keys */
2306         if (!(s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & (SSL_aNULL | SSL_aSRP))
2307             && !(alg_k & SSL_PSK)) {
2308             /* Might be wrong key type, check it */
2309             if (ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
2310                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_BAD_DATA);
2311             }
2312             /* else this shouldn't happen, SSLfatal() already called */
2313             goto err;
2314         }
2315         /* still data left over */
2316         if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2317             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_EXTRA_DATA_IN_MESSAGE);
2318             goto err;
2319         }
2320     }
2321
2322     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2323  err:
2324     EVP_MD_CTX_free(md_ctx);
2325     return MSG_PROCESS_ERROR;
2326 }
2327
2328 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_certificate_request(SSL *s, PACKET *pkt)
2329 {
2330     size_t i;
2331
2332     /* Clear certificate validity flags */
2333     for (i = 0; i < SSL_PKEY_NUM; i++)
2334         s->s3.tmp.valid_flags[i] = 0;
2335
2336     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2337         PACKET reqctx, extensions;
2338         RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
2339
2340         if ((s->shutdown & SSL_SENT_SHUTDOWN) != 0) {
2341             /*
2342              * We already sent close_notify. This can only happen in TLSv1.3
2343              * post-handshake messages. We can't reasonably respond to this, so
2344              * we just ignore it
2345              */
2346             return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2347         }
2348
2349         /* Free and zero certificate types: it is not present in TLS 1.3 */
2350         OPENSSL_free(s->s3.tmp.ctype);
2351         s->s3.tmp.ctype = NULL;
2352         s->s3.tmp.ctype_len = 0;
2353         OPENSSL_free(s->pha_context);
2354         s->pha_context = NULL;
2355         s->pha_context_len = 0;
2356
2357         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &reqctx) ||
2358             !PACKET_memdup(&reqctx, &s->pha_context, &s->pha_context_len)) {
2359             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2360             return MSG_PROCESS_ERROR;
2361         }
2362
2363         if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &extensions)) {
2364             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_BAD_LENGTH);
2365             return MSG_PROCESS_ERROR;
2366         }
2367         if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
2368                                     SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST,
2369                                     &rawexts, NULL, 1)
2370             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_CERTIFICATE_REQUEST,
2371                                          rawexts, NULL, 0, 1)) {
2372             /* SSLfatal() already called */
2373             OPENSSL_free(rawexts);
2374             return MSG_PROCESS_ERROR;
2375         }
2376         OPENSSL_free(rawexts);
2377         if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
2378             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_BAD_LENGTH);
2379             return MSG_PROCESS_ERROR;
2380         }
2381     } else {
2382         PACKET ctypes;
2383
2384         /* get the certificate types */
2385         if (!PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &ctypes)) {
2386             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2387             return MSG_PROCESS_ERROR;
2388         }
2389
2390         if (!PACKET_memdup(&ctypes, &s->s3.tmp.ctype, &s->s3.tmp.ctype_len)) {
2391             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2392             return MSG_PROCESS_ERROR;
2393         }
2394
2395         if (SSL_USE_SIGALGS(s)) {
2396             PACKET sigalgs;
2397
2398             if (!PACKET_get_length_prefixed_2(pkt, &sigalgs)) {
2399                 SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2400                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2401             }
2402
2403             /*
2404              * Despite this being for certificates, preserve compatibility
2405              * with pre-TLS 1.3 and use the regular sigalgs field.
2406              */
2407             if (!tls1_save_sigalgs(s, &sigalgs, 0)) {
2408                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2409                          SSL_R_SIGNATURE_ALGORITHMS_ERROR);
2410                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2411             }
2412             if (!tls1_process_sigalgs(s)) {
2413                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2414                 return MSG_PROCESS_ERROR;
2415             }
2416         }
2417
2418         /* get the CA RDNs */
2419         if (!parse_ca_names(s, pkt)) {
2420             /* SSLfatal() already called */
2421             return MSG_PROCESS_ERROR;
2422         }
2423     }
2424
2425     if (PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2426         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2427         return MSG_PROCESS_ERROR;
2428     }
2429
2430     /* we should setup a certificate to return.... */
2431     s->s3.tmp.cert_req = 1;
2432
2433     /*
2434      * In TLSv1.3 we don't prepare the client certificate yet. We wait until
2435      * after the CertificateVerify message has been received. This is because
2436      * in TLSv1.3 the CertificateRequest arrives before the Certificate message
2437      * but in TLSv1.2 it is the other way around. We want to make sure that
2438      * SSL_get1_peer_certificate() returns something sensible in
2439      * client_cert_cb.
2440      */
2441     if (SSL_IS_TLS13(s) && s->post_handshake_auth != SSL_PHA_REQUESTED)
2442         return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2443
2444     return MSG_PROCESS_CONTINUE_PROCESSING;
2445 }
2446
2447 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_new_session_ticket(SSL *s, PACKET *pkt)
2448 {
2449     unsigned int ticklen;
2450     unsigned long ticket_lifetime_hint, age_add = 0;
2451     unsigned int sess_len;
2452     RAW_EXTENSION *exts = NULL;
2453     PACKET nonce;
2454     EVP_MD *sha256 = NULL;
2455
2456     PACKET_null_init(&nonce);
2457
2458     if (!PACKET_get_net_4(pkt, &ticket_lifetime_hint)
2459         || (SSL_IS_TLS13(s)
2460             && (!PACKET_get_net_4(pkt, &age_add)
2461                 || !PACKET_get_length_prefixed_1(pkt, &nonce)))
2462         || !PACKET_get_net_2(pkt, &ticklen)
2463         || (SSL_IS_TLS13(s) ? (ticklen == 0 || PACKET_remaining(pkt) < ticklen)
2464                             : PACKET_remaining(pkt) != ticklen)) {
2465         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2466         goto err;
2467     }
2468
2469     /*
2470      * Server is allowed to change its mind (in <=TLSv1.2) and send an empty
2471      * ticket. We already checked this TLSv1.3 case above, so it should never
2472      * be 0 here in that instance
2473      */
2474     if (ticklen == 0)
2475         return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2476
2477     /*
2478      * Sessions must be immutable once they go into the session cache. Otherwise
2479      * we can get multi-thread problems. Therefore we don't "update" sessions,
2480      * we replace them with a duplicate. In TLSv1.3 we need to do this every
2481      * time a NewSessionTicket arrives because those messages arrive
2482      * post-handshake and the session may have already gone into the session
2483      * cache.
2484      */
2485     if (SSL_IS_TLS13(s) || s->session->session_id_length > 0) {
2486         SSL_SESSION *new_sess;
2487
2488         /*
2489          * We reused an existing session, so we need to replace it with a new
2490          * one
2491          */
2492         if ((new_sess = ssl_session_dup(s->session, 0)) == 0) {
2493             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2494             goto err;
2495         }
2496
2497         if ((s->session_ctx->session_cache_mode & SSL_SESS_CACHE_CLIENT) != 0
2498                 && !SSL_IS_TLS13(s)) {
2499             /*
2500              * In TLSv1.2 and below the arrival of a new tickets signals that
2501              * any old ticket we were using is now out of date, so we remove the
2502              * old session from the cache. We carry on if this fails
2503              */
2504             SSL_CTX_remove_session(s->session_ctx, s->session);
2505         }
2506
2507         SSL_SESSION_free(s->session);
2508         s->session = new_sess;
2509     }
2510
2511     s->session->time = time(NULL);
2512     ssl_session_calculate_timeout(s->session);
2513
2514     OPENSSL_free(s->session->ext.tick);
2515     s->session->ext.tick = NULL;
2516     s->session->ext.ticklen = 0;
2517
2518     s->session->ext.tick = OPENSSL_malloc(ticklen);
2519     if (s->session->ext.tick == NULL) {
2520         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2521         goto err;
2522     }
2523     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->session->ext.tick, ticklen)) {
2524         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2525         goto err;
2526     }
2527
2528     s->session->ext.tick_lifetime_hint = ticket_lifetime_hint;
2529     s->session->ext.tick_age_add = age_add;
2530     s->session->ext.ticklen = ticklen;
2531
2532     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2533         PACKET extpkt;
2534
2535         if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extpkt)
2536                 || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
2537             SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2538             goto err;
2539         }
2540
2541         if (!tls_collect_extensions(s, &extpkt,
2542                                     SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET, &exts,
2543                                     NULL, 1)
2544                 || !tls_parse_all_extensions(s,
2545                                              SSL_EXT_TLS1_3_NEW_SESSION_TICKET,
2546                                              exts, NULL, 0, 1)) {
2547             /* SSLfatal() already called */
2548             goto err;
2549         }
2550     }
2551
2552     /*
2553      * There are two ways to detect a resumed ticket session. One is to set
2554      * an appropriate session ID and then the server must return a match in
2555      * ServerHello. This allows the normal client session ID matching to work
2556      * and we know much earlier that the ticket has been accepted. The
2557      * other way is to set zero length session ID when the ticket is
2558      * presented and rely on the handshake to determine session resumption.
2559      * We choose the former approach because this fits in with assumptions
2560      * elsewhere in OpenSSL. The session ID is set to the SHA256 hash of the
2561      * ticket.
2562      */
2563     sha256 = EVP_MD_fetch(s->ctx->libctx, "SHA2-256", s->ctx->propq);
2564     if (sha256 == NULL) {
2565         /* Error is already recorded */
2566         SSLfatal_alert(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR);
2567         goto err;
2568     }
2569     /*
2570      * We use sess_len here because EVP_Digest expects an int
2571      * but s->session->session_id_length is a size_t
2572      */
2573     if (!EVP_Digest(s->session->ext.tick, ticklen,
2574                     s->session->session_id, &sess_len,
2575                     sha256, NULL)) {
2576         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_EVP_LIB);
2577         goto err;
2578     }
2579     EVP_MD_free(sha256);
2580     sha256 = NULL;
2581     s->session->session_id_length = sess_len;
2582     s->session->not_resumable = 0;
2583
2584     /* This is a standalone message in TLSv1.3, so there is no more to read */
2585     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
2586         const EVP_MD *md = ssl_handshake_md(s);
2587         int hashleni = EVP_MD_get_size(md);
2588         size_t hashlen;
2589         static const unsigned char nonce_label[] = "resumption";
2590
2591         /* Ensure cast to size_t is safe */
2592         if (!ossl_assert(hashleni >= 0)) {
2593             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2594             goto err;
2595         }
2596         hashlen = (size_t)hashleni;
2597
2598         if (!tls13_hkdf_expand(s, md, s->resumption_master_secret,
2599                                nonce_label,
2600                                sizeof(nonce_label) - 1,
2601                                PACKET_data(&nonce),
2602                                PACKET_remaining(&nonce),
2603                                s->session->master_key,
2604                                hashlen, 1)) {
2605             /* SSLfatal() already called */
2606             goto err;
2607         }
2608         s->session->master_key_length = hashlen;
2609
2610         OPENSSL_free(exts);
2611         ssl_update_cache(s, SSL_SESS_CACHE_CLIENT);
2612         return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2613     }
2614
2615     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2616  err:
2617     EVP_MD_free(sha256);
2618     OPENSSL_free(exts);
2619     return MSG_PROCESS_ERROR;
2620 }
2621
2622 /*
2623  * In TLSv1.3 this is called from the extensions code, otherwise it is used to
2624  * parse a separate message. Returns 1 on success or 0 on failure
2625  */
2626 int tls_process_cert_status_body(SSL *s, PACKET *pkt)
2627 {
2628     size_t resplen;
2629     unsigned int type;
2630
2631     if (!PACKET_get_1(pkt, &type)
2632         || type != TLSEXT_STATUSTYPE_ocsp) {
2633         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_UNSUPPORTED_STATUS_TYPE);
2634         return 0;
2635     }
2636     if (!PACKET_get_net_3_len(pkt, &resplen)
2637         || PACKET_remaining(pkt) != resplen) {
2638         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2639         return 0;
2640     }
2641     s->ext.ocsp.resp = OPENSSL_malloc(resplen);
2642     if (s->ext.ocsp.resp == NULL) {
2643         s->ext.ocsp.resp_len = 0;
2644         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2645         return 0;
2646     }
2647     s->ext.ocsp.resp_len = resplen;
2648     if (!PACKET_copy_bytes(pkt, s->ext.ocsp.resp, resplen)) {
2649         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2650         return 0;
2651     }
2652
2653     return 1;
2654 }
2655
2656
2657 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_cert_status(SSL *s, PACKET *pkt)
2658 {
2659     if (!tls_process_cert_status_body(s, pkt)) {
2660         /* SSLfatal() already called */
2661         return MSG_PROCESS_ERROR;
2662     }
2663
2664     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
2665 }
2666
2667 /*
2668  * Perform miscellaneous checks and processing after we have received the
2669  * server's initial flight. In TLS1.3 this is after the Server Finished message.
2670  * In <=TLS1.2 this is after the ServerDone message. Returns 1 on success or 0
2671  * on failure.
2672  */
2673 int tls_process_initial_server_flight(SSL *s)
2674 {
2675     /*
2676      * at this point we check that we have the required stuff from
2677      * the server
2678      */
2679     if (!ssl3_check_cert_and_algorithm(s)) {
2680         /* SSLfatal() already called */
2681         return 0;
2682     }
2683
2684     /*
2685      * Call the ocsp status callback if needed. The |ext.ocsp.resp| and
2686      * |ext.ocsp.resp_len| values will be set if we actually received a status
2687      * message, or NULL and -1 otherwise
2688      */
2689     if (s->ext.status_type != TLSEXT_STATUSTYPE_nothing
2690             && s->ctx->ext.status_cb != NULL) {
2691         int ret = s->ctx->ext.status_cb(s, s->ctx->ext.status_arg);
2692
2693         if (ret == 0) {
2694             SSLfatal(s, SSL_AD_BAD_CERTIFICATE_STATUS_RESPONSE,
2695                      SSL_R_INVALID_STATUS_RESPONSE);
2696             return 0;
2697         }
2698         if (ret < 0) {
2699             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR,
2700                      SSL_R_OCSP_CALLBACK_FAILURE);
2701             return 0;
2702         }
2703     }
2704 #ifndef OPENSSL_NO_CT
2705     if (s->ct_validation_callback != NULL) {
2706         /* Note we validate the SCTs whether or not we abort on error */
2707         if (!ssl_validate_ct(s) && (s->verify_mode & SSL_VERIFY_PEER)) {
2708             /* SSLfatal() already called */
2709             return 0;
2710         }
2711     }
2712 #endif
2713
2714     return 1;
2715 }
2716
2717 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_server_done(SSL *s, PACKET *pkt)
2718 {
2719     if (PACKET_remaining(pkt) > 0) {
2720         /* should contain no data */
2721         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
2722         return MSG_PROCESS_ERROR;
2723     }
2724 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
2725     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
2726         if (ssl_srp_calc_a_param_intern(s) <= 0) {
2727             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_SRP_A_CALC);
2728             return MSG_PROCESS_ERROR;
2729         }
2730     }
2731 #endif
2732
2733     if (!tls_process_initial_server_flight(s)) {
2734         /* SSLfatal() already called */
2735         return MSG_PROCESS_ERROR;
2736     }
2737
2738     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
2739 }
2740
2741 static int tls_construct_cke_psk_preamble(SSL *s, WPACKET *pkt)
2742 {
2743 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
2744     int ret = 0;
2745     /*
2746      * The callback needs PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1 bytes to return a
2747      * \0-terminated identity. The last byte is for us for simulating
2748      * strnlen.
2749      */
2750     char identity[PSK_MAX_IDENTITY_LEN + 1];
2751     size_t identitylen = 0;
2752     unsigned char psk[PSK_MAX_PSK_LEN];
2753     unsigned char *tmppsk = NULL;
2754     char *tmpidentity = NULL;
2755     size_t psklen = 0;
2756
2757     if (s->psk_client_callback == NULL) {
2758         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_PSK_NO_CLIENT_CB);
2759         goto err;
2760     }
2761
2762     memset(identity, 0, sizeof(identity));
2763
2764     psklen = s->psk_client_callback(s, s->session->psk_identity_hint,
2765                                     identity, sizeof(identity) - 1,
2766                                     psk, sizeof(psk));
2767
2768     if (psklen > PSK_MAX_PSK_LEN) {
2769         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2770         psklen = PSK_MAX_PSK_LEN;   /* Avoid overrunning the array on cleanse */
2771         goto err;
2772     } else if (psklen == 0) {
2773         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_R_PSK_IDENTITY_NOT_FOUND);
2774         goto err;
2775     }
2776
2777     identitylen = strlen(identity);
2778     if (identitylen > PSK_MAX_IDENTITY_LEN) {
2779         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2780         goto err;
2781     }
2782
2783     tmppsk = OPENSSL_memdup(psk, psklen);
2784     tmpidentity = OPENSSL_strdup(identity);
2785     if (tmppsk == NULL || tmpidentity == NULL) {
2786         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2787         goto err;
2788     }
2789
2790     OPENSSL_free(s->s3.tmp.psk);
2791     s->s3.tmp.psk = tmppsk;
2792     s->s3.tmp.psklen = psklen;
2793     tmppsk = NULL;
2794     OPENSSL_free(s->session->psk_identity);
2795     s->session->psk_identity = tmpidentity;
2796     tmpidentity = NULL;
2797
2798     if (!WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, identity, identitylen))  {
2799         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2800         goto err;
2801     }
2802
2803     ret = 1;
2804
2805  err:
2806     OPENSSL_cleanse(psk, psklen);
2807     OPENSSL_cleanse(identity, sizeof(identity));
2808     OPENSSL_clear_free(tmppsk, psklen);
2809     OPENSSL_clear_free(tmpidentity, identitylen);
2810
2811     return ret;
2812 #else
2813     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2814     return 0;
2815 #endif
2816 }
2817
2818 static int tls_construct_cke_rsa(SSL *s, WPACKET *pkt)
2819 {
2820     unsigned char *encdata = NULL;
2821     EVP_PKEY *pkey = NULL;
2822     EVP_PKEY_CTX *pctx = NULL;
2823     size_t enclen;
2824     unsigned char *pms = NULL;
2825     size_t pmslen = 0;
2826
2827     if (s->session->peer == NULL) {
2828         /*
2829          * We should always have a server certificate with SSL_kRSA.
2830          */
2831         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2832         return 0;
2833     }
2834
2835     pkey = X509_get0_pubkey(s->session->peer);
2836     if (!EVP_PKEY_is_a(pkey, "RSA")) {
2837         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2838         return 0;
2839     }
2840
2841     pmslen = SSL_MAX_MASTER_KEY_LENGTH;
2842     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
2843     if (pms == NULL) {
2844         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2845         return 0;
2846     }
2847
2848     pms[0] = s->client_version >> 8;
2849     pms[1] = s->client_version & 0xff;
2850     if (RAND_bytes_ex(s->ctx->libctx, pms + 2, pmslen - 2, 0) <= 0) {
2851         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2852         goto err;
2853     }
2854
2855     /* Fix buf for TLS and beyond */
2856     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_start_sub_packet_u16(pkt)) {
2857         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2858         goto err;
2859     }
2860
2861     pctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey(s->ctx->libctx, pkey, s->ctx->propq);
2862     if (pctx == NULL || EVP_PKEY_encrypt_init(pctx) <= 0
2863         || EVP_PKEY_encrypt(pctx, NULL, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
2864         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_EVP_LIB);
2865         goto err;
2866     }
2867     if (!WPACKET_allocate_bytes(pkt, enclen, &encdata)
2868             || EVP_PKEY_encrypt(pctx, encdata, &enclen, pms, pmslen) <= 0) {
2869         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_BAD_RSA_ENCRYPT);
2870         goto err;
2871     }
2872     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2873     pctx = NULL;
2874
2875     /* Fix buf for TLS and beyond */
2876     if (s->version > SSL3_VERSION && !WPACKET_close(pkt)) {
2877         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2878         goto err;
2879     }
2880
2881     /* Log the premaster secret, if logging is enabled. */
2882     if (!ssl_log_rsa_client_key_exchange(s, encdata, enclen, pms, pmslen)) {
2883         /* SSLfatal() already called */
2884         goto err;
2885     }
2886
2887     s->s3.tmp.pms = pms;
2888     s->s3.tmp.pmslen = pmslen;
2889
2890     return 1;
2891  err:
2892     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
2893     EVP_PKEY_CTX_free(pctx);
2894
2895     return 0;
2896 }
2897
2898 static int tls_construct_cke_dhe(SSL *s, WPACKET *pkt)
2899 {
2900     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
2901     unsigned char *keybytes = NULL;
2902     int prime_len;
2903     unsigned char *encoded_pub = NULL;
2904     size_t encoded_pub_len, pad_len;
2905     int ret = 0;
2906
2907     skey = s->s3.peer_tmp;
2908     if (skey == NULL) {
2909         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2910         goto err;
2911     }
2912
2913     ckey = ssl_generate_pkey(s, skey);
2914     if (ckey == NULL) {
2915         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2916         goto err;
2917     }
2918
2919     if (ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0) {
2920         /* SSLfatal() already called */
2921         goto err;
2922     }
2923
2924     /* send off the data */
2925
2926     /* Generate encoding of server key */
2927     encoded_pub_len = EVP_PKEY_get1_encoded_public_key(ckey, &encoded_pub);
2928     if (encoded_pub_len == 0) {
2929         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2930         EVP_PKEY_free(ckey);
2931         return EXT_RETURN_FAIL;
2932     }
2933
2934     /*
2935      * For interoperability with some versions of the Microsoft TLS
2936      * stack, we need to zero pad the DHE pub key to the same length
2937      * as the prime.
2938      */
2939     prime_len = EVP_PKEY_get_size(ckey);
2940     pad_len = prime_len - encoded_pub_len;
2941     if (pad_len > 0) {
2942         if (!WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, pad_len, &keybytes)) {
2943             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2944             goto err;
2945         }
2946         memset(keybytes, 0, pad_len);
2947     }
2948
2949     if (!WPACKET_sub_memcpy_u16(pkt, encoded_pub, encoded_pub_len)) {
2950         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2951         goto err;
2952     }
2953
2954     ret = 1;
2955  err:
2956     OPENSSL_free(encoded_pub);
2957     EVP_PKEY_free(ckey);
2958     return ret;
2959 }
2960
2961 static int tls_construct_cke_ecdhe(SSL *s, WPACKET *pkt)
2962 {
2963     unsigned char *encodedPoint = NULL;
2964     size_t encoded_pt_len = 0;
2965     EVP_PKEY *ckey = NULL, *skey = NULL;
2966     int ret = 0;
2967
2968     skey = s->s3.peer_tmp;
2969     if (skey == NULL) {
2970         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2971         return 0;
2972     }
2973
2974     ckey = ssl_generate_pkey(s, skey);
2975     if (ckey == NULL) {
2976         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
2977         goto err;
2978     }
2979
2980     if (ssl_derive(s, ckey, skey, 0) == 0) {
2981         /* SSLfatal() already called */
2982         goto err;
2983     }
2984
2985     /* Generate encoding of client key */
2986     encoded_pt_len = EVP_PKEY_get1_encoded_public_key(ckey, &encodedPoint);
2987
2988     if (encoded_pt_len == 0) {
2989         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_EC_LIB);
2990         goto err;
2991     }
2992
2993     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, encodedPoint, encoded_pt_len)) {
2994         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
2995         goto err;
2996     }
2997
2998     ret = 1;
2999  err:
3000     OPENSSL_free(encodedPoint);
3001     EVP_PKEY_free(ckey);
3002     return ret;
3003 }
3004
3005 static int tls_construct_cke_gost(SSL *s, WPACKET *pkt)
3006 {
3007 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
3008     /* GOST key exchange message creation */
3009     EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx = NULL;
3010     X509 *peer_cert;
3011     size_t msglen;
3012     unsigned int md_len;
3013     unsigned char shared_ukm[32], tmp[256];
3014     EVP_MD_CTX *ukm_hash = NULL;
3015     int dgst_nid = NID_id_GostR3411_94;
3016     unsigned char *pms = NULL;
3017     size_t pmslen = 0;
3018
3019     if ((s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth & SSL_aGOST12) != 0)
3020         dgst_nid = NID_id_GostR3411_2012_256;
3021
3022     /*
3023      * Get server certificate PKEY and create ctx from it
3024      */
3025     peer_cert = s->session->peer;
3026     if (peer_cert == NULL) {
3027         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3028                  SSL_R_NO_GOST_CERTIFICATE_SENT_BY_PEER);
3029         return 0;
3030     }
3031
3032     pkey_ctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey(s->ctx->libctx,
3033                                           X509_get0_pubkey(peer_cert),
3034                                           s->ctx->propq);
3035     if (pkey_ctx == NULL) {
3036         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3037         return 0;
3038     }
3039     /*
3040      * If we have send a certificate, and certificate key
3041      * parameters match those of server certificate, use
3042      * certificate key for key exchange
3043      */
3044
3045     /* Otherwise, generate ephemeral key pair */
3046     pmslen = 32;
3047     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
3048     if (pms == NULL) {
3049         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3050         goto err;
3051     }
3052
3053     if (EVP_PKEY_encrypt_init(pkey_ctx) <= 0
3054         /* Generate session key
3055          */
3056         || RAND_bytes_ex(s->ctx->libctx, pms, pmslen, 0) <= 0) {
3057         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3058         goto err;
3059     };
3060     /*
3061      * Compute shared IV and store it in algorithm-specific context
3062      * data
3063      */
3064     ukm_hash = EVP_MD_CTX_new();
3065     if (ukm_hash == NULL
3066         || EVP_DigestInit(ukm_hash, EVP_get_digestbynid(dgst_nid)) <= 0
3067         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3.client_random,
3068                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
3069         || EVP_DigestUpdate(ukm_hash, s->s3.server_random,
3070                             SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
3071         || EVP_DigestFinal_ex(ukm_hash, shared_ukm, &md_len) <= 0) {
3072         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3073         goto err;
3074     }
3075     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
3076     ukm_hash = NULL;
3077     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pkey_ctx, -1, EVP_PKEY_OP_ENCRYPT,
3078                           EVP_PKEY_CTRL_SET_IV, 8, shared_ukm) <= 0) {
3079         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_LIBRARY_BUG);
3080         goto err;
3081     }
3082     /* Make GOST keytransport blob message */
3083     /*
3084      * Encapsulate it into sequence
3085      */
3086     msglen = 255;
3087     if (EVP_PKEY_encrypt(pkey_ctx, tmp, &msglen, pms, pmslen) <= 0) {
3088         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_LIBRARY_BUG);
3089         goto err;
3090     }
3091
3092     if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, V_ASN1_SEQUENCE | V_ASN1_CONSTRUCTED)
3093             || (msglen >= 0x80 && !WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0x81))
3094             || !WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, tmp, msglen)) {
3095         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3096         goto err;
3097     }
3098
3099     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3100     s->s3.tmp.pms = pms;
3101     s->s3.tmp.pmslen = pmslen;
3102
3103     return 1;
3104  err:
3105     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3106     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3107     EVP_MD_CTX_free(ukm_hash);
3108     return 0;
3109 #else
3110     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3111     return 0;
3112 #endif
3113 }
3114
3115 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
3116 int ossl_gost18_cke_cipher_nid(const SSL *s)
3117 {
3118     if ((s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_enc & SSL_MAGMA) != 0)
3119         return NID_magma_ctr;
3120     else if ((s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_enc & SSL_KUZNYECHIK) != 0)
3121         return NID_kuznyechik_ctr;
3122
3123     return NID_undef;
3124 }
3125
3126 int ossl_gost_ukm(const SSL *s, unsigned char *dgst_buf)
3127 {
3128     EVP_MD_CTX * hash = NULL;
3129     unsigned int md_len;
3130     const EVP_MD *md = ssl_evp_md_fetch(s->ctx->libctx, NID_id_GostR3411_2012_256, s->ctx->propq);
3131
3132     if (md == NULL)
3133         return 0;
3134
3135     if ((hash = EVP_MD_CTX_new()) == NULL
3136         || EVP_DigestInit(hash, md) <= 0
3137         || EVP_DigestUpdate(hash, s->s3.client_random, SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
3138         || EVP_DigestUpdate(hash, s->s3.server_random, SSL3_RANDOM_SIZE) <= 0
3139         || EVP_DigestFinal_ex(hash, dgst_buf, &md_len) <= 0) {
3140         EVP_MD_CTX_free(hash);
3141         ssl_evp_md_free(md);
3142         return 0;
3143     }
3144
3145     EVP_MD_CTX_free(hash);
3146     ssl_evp_md_free(md);
3147     return 1;
3148 }
3149 #endif
3150
3151 static int tls_construct_cke_gost18(SSL *s, WPACKET *pkt)
3152 {
3153 #ifndef OPENSSL_NO_GOST
3154     /* GOST 2018 key exchange message creation */
3155     unsigned char rnd_dgst[32], tmp[255];
3156     EVP_PKEY_CTX *pkey_ctx = NULL;
3157     X509 *peer_cert;
3158     unsigned char *pms = NULL;
3159     size_t pmslen = 0;
3160     size_t msglen;
3161     int cipher_nid = ossl_gost18_cke_cipher_nid(s);
3162
3163     if (cipher_nid == NID_undef) {
3164         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3165         return 0;
3166     }
3167
3168     if (ossl_gost_ukm(s, rnd_dgst) <= 0) {
3169         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3170         goto err;
3171     }
3172
3173     /* Pre-master secret - random bytes */
3174     pmslen = 32;
3175     pms = OPENSSL_malloc(pmslen);
3176     if (pms == NULL) {
3177         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3178         goto err;
3179     }
3180
3181     if (RAND_bytes_ex(s->ctx->libctx, pms, pmslen, 0) <= 0) {
3182         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3183         goto err;
3184     }
3185
3186      /* Get server certificate PKEY and create ctx from it */
3187     peer_cert = s->session->peer;
3188     if (peer_cert == NULL) {
3189         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3190                  SSL_R_NO_GOST_CERTIFICATE_SENT_BY_PEER);
3191         goto err;
3192     }
3193
3194     pkey_ctx = EVP_PKEY_CTX_new_from_pkey(s->ctx->libctx,
3195                                           X509_get0_pubkey(peer_cert),
3196                                           s->ctx->propq);
3197     if (pkey_ctx == NULL) {
3198         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3199         goto err;
3200     }
3201
3202     if (EVP_PKEY_encrypt_init(pkey_ctx) <= 0) {
3203         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3204         goto err;
3205     };
3206
3207     /* Reuse EVP_PKEY_CTRL_SET_IV, make choice in engine code */
3208     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pkey_ctx, -1, EVP_PKEY_OP_ENCRYPT,
3209                           EVP_PKEY_CTRL_SET_IV, 32, rnd_dgst) <= 0) {
3210         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_LIBRARY_BUG);
3211         goto err;
3212     }
3213
3214     if (EVP_PKEY_CTX_ctrl(pkey_ctx, -1, EVP_PKEY_OP_ENCRYPT,
3215                           EVP_PKEY_CTRL_CIPHER, cipher_nid, NULL) <= 0) {
3216         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_LIBRARY_BUG);
3217         goto err;
3218     }
3219
3220     msglen = 255;
3221     if (EVP_PKEY_encrypt(pkey_ctx, tmp, &msglen, pms, pmslen) <= 0) {
3222         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_LIBRARY_BUG);
3223         goto err;
3224     }
3225
3226     if (!WPACKET_memcpy(pkt, tmp, msglen)) {
3227         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3228         goto err;
3229     }
3230
3231     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3232     s->s3.tmp.pms = pms;
3233     s->s3.tmp.pmslen = pmslen;
3234
3235     return 1;
3236  err:
3237     EVP_PKEY_CTX_free(pkey_ctx);
3238     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3239     return 0;
3240 #else
3241     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3242     return 0;
3243 #endif
3244 }
3245
3246 static int tls_construct_cke_srp(SSL *s, WPACKET *pkt)
3247 {
3248 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
3249     unsigned char *abytes = NULL;
3250
3251     if (s->srp_ctx.A == NULL
3252             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u16(pkt, BN_num_bytes(s->srp_ctx.A),
3253                                                &abytes)) {
3254         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3255         return 0;
3256     }
3257     BN_bn2bin(s->srp_ctx.A, abytes);
3258
3259     OPENSSL_free(s->session->srp_username);
3260     s->session->srp_username = OPENSSL_strdup(s->srp_ctx.login);
3261     if (s->session->srp_username == NULL) {
3262         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3263         return 0;
3264     }
3265
3266     return 1;
3267 #else
3268     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3269     return 0;
3270 #endif
3271 }
3272
3273 int tls_construct_client_key_exchange(SSL *s, WPACKET *pkt)
3274 {
3275     unsigned long alg_k;
3276
3277     alg_k = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3278
3279     /*
3280      * All of the construct functions below call SSLfatal() if necessary so
3281      * no need to do so here.
3282      */
3283     if ((alg_k & SSL_PSK)
3284         && !tls_construct_cke_psk_preamble(s, pkt))
3285         goto err;
3286
3287     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK)) {
3288         if (!tls_construct_cke_rsa(s, pkt))
3289             goto err;
3290     } else if (alg_k & (SSL_kDHE | SSL_kDHEPSK)) {
3291         if (!tls_construct_cke_dhe(s, pkt))
3292             goto err;
3293     } else if (alg_k & (SSL_kECDHE | SSL_kECDHEPSK)) {
3294         if (!tls_construct_cke_ecdhe(s, pkt))
3295             goto err;
3296     } else if (alg_k & SSL_kGOST) {
3297         if (!tls_construct_cke_gost(s, pkt))
3298             goto err;
3299     } else if (alg_k & SSL_kGOST18) {
3300         if (!tls_construct_cke_gost18(s, pkt))
3301             goto err;
3302     } else if (alg_k & SSL_kSRP) {
3303         if (!tls_construct_cke_srp(s, pkt))
3304             goto err;
3305     } else if (!(alg_k & SSL_kPSK)) {
3306         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3307         goto err;
3308     }
3309
3310     return 1;
3311  err:
3312     OPENSSL_clear_free(s->s3.tmp.pms, s->s3.tmp.pmslen);
3313     s->s3.tmp.pms = NULL;
3314     s->s3.tmp.pmslen = 0;
3315 #ifndef OPENSSL_NO_PSK
3316     OPENSSL_clear_free(s->s3.tmp.psk, s->s3.tmp.psklen);
3317     s->s3.tmp.psk = NULL;
3318     s->s3.tmp.psklen = 0;
3319 #endif
3320     return 0;
3321 }
3322
3323 int tls_client_key_exchange_post_work(SSL *s)
3324 {
3325     unsigned char *pms = NULL;
3326     size_t pmslen = 0;
3327
3328     pms = s->s3.tmp.pms;
3329     pmslen = s->s3.tmp.pmslen;
3330
3331 #ifndef OPENSSL_NO_SRP
3332     /* Check for SRP */
3333     if (s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kSRP) {
3334         if (!srp_generate_client_master_secret(s)) {
3335             /* SSLfatal() already called */
3336             goto err;
3337         }
3338         return 1;
3339     }
3340 #endif
3341
3342     if (pms == NULL && !(s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey & SSL_kPSK)) {
3343         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_MALLOC_FAILURE);
3344         goto err;
3345     }
3346     if (!ssl_generate_master_secret(s, pms, pmslen, 1)) {
3347         /* SSLfatal() already called */
3348         /* ssl_generate_master_secret frees the pms even on error */
3349         pms = NULL;
3350         pmslen = 0;
3351         goto err;
3352     }
3353     pms = NULL;
3354     pmslen = 0;
3355
3356 #ifndef OPENSSL_NO_SCTP
3357     if (SSL_IS_DTLS(s)) {
3358         unsigned char sctpauthkey[64];
3359         char labelbuffer[sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL)];
3360         size_t labellen;
3361
3362         /*
3363          * Add new shared key for SCTP-Auth, will be ignored if no SCTP
3364          * used.
3365          */
3366         memcpy(labelbuffer, DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL,
3367                sizeof(DTLS1_SCTP_AUTH_LABEL));
3368
3369         /* Don't include the terminating zero. */
3370         labellen = sizeof(labelbuffer) - 1;
3371         if (s->mode & SSL_MODE_DTLS_SCTP_LABEL_LENGTH_BUG)
3372             labellen += 1;
3373
3374         if (SSL_export_keying_material(s, sctpauthkey,
3375                                        sizeof(sctpauthkey), labelbuffer,
3376                                        labellen, NULL, 0, 0) <= 0) {
3377             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3378             goto err;
3379         }
3380
3381         BIO_ctrl(SSL_get_wbio(s), BIO_CTRL_DGRAM_SCTP_ADD_AUTH_KEY,
3382                  sizeof(sctpauthkey), sctpauthkey);
3383     }
3384 #endif
3385
3386     return 1;
3387  err:
3388     OPENSSL_clear_free(pms, pmslen);
3389     s->s3.tmp.pms = NULL;
3390     s->s3.tmp.pmslen = 0;
3391     return 0;
3392 }
3393
3394 /*
3395  * Check a certificate can be used for client authentication. Currently check
3396  * cert exists, if we have a suitable digest for TLS 1.2 if static DH client
3397  * certificates can be used and optionally checks suitability for Suite B.
3398  */
3399 static int ssl3_check_client_certificate(SSL *s)
3400 {
3401     /* If no suitable signature algorithm can't use certificate */
3402     if (!tls_choose_sigalg(s, 0) || s->s3.tmp.sigalg == NULL)
3403         return 0;
3404     /*
3405      * If strict mode check suitability of chain before using it. This also
3406      * adjusts suite B digest if necessary.
3407      */
3408     if (s->cert->cert_flags & SSL_CERT_FLAGS_CHECK_TLS_STRICT &&
3409         !tls1_check_chain(s, NULL, NULL, NULL, -2))
3410         return 0;
3411     return 1;
3412 }
3413
3414 WORK_STATE tls_prepare_client_certificate(SSL *s, WORK_STATE wst)
3415 {
3416     X509 *x509 = NULL;
3417     EVP_PKEY *pkey = NULL;
3418     int i;
3419
3420     if (wst == WORK_MORE_A) {
3421         /* Let cert callback update client certificates if required */
3422         if (s->cert->cert_cb) {
3423             i = s->cert->cert_cb(s, s->cert->cert_cb_arg);
3424             if (i < 0) {
3425                 s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
3426                 return WORK_MORE_A;
3427             }
3428             if (i == 0) {
3429                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_CALLBACK_FAILED);
3430                 return WORK_ERROR;
3431             }
3432             s->rwstate = SSL_NOTHING;
3433         }
3434         if (ssl3_check_client_certificate(s)) {
3435             if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED) {
3436                 return WORK_FINISHED_STOP;
3437             }
3438             return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3439         }
3440
3441         /* Fall through to WORK_MORE_B */
3442         wst = WORK_MORE_B;
3443     }
3444
3445     /* We need to get a client cert */
3446     if (wst == WORK_MORE_B) {
3447         /*
3448          * If we get an error, we need to ssl->rwstate=SSL_X509_LOOKUP;
3449          * return(-1); We then get retied later
3450          */
3451         i = ssl_do_client_cert_cb(s, &x509, &pkey);
3452         if (i < 0) {
3453             s->rwstate = SSL_X509_LOOKUP;
3454             return WORK_MORE_B;
3455         }
3456         s->rwstate = SSL_NOTHING;
3457         if ((i == 1) && (pkey != NULL) && (x509 != NULL)) {
3458             if (!SSL_use_certificate(s, x509) || !SSL_use_PrivateKey(s, pkey))
3459                 i = 0;
3460         } else if (i == 1) {
3461             i = 0;
3462             ERR_raise(ERR_LIB_SSL, SSL_R_BAD_DATA_RETURNED_BY_CALLBACK);
3463         }
3464
3465         X509_free(x509);
3466         EVP_PKEY_free(pkey);
3467         if (i && !ssl3_check_client_certificate(s))
3468             i = 0;
3469         if (i == 0) {
3470             if (s->version == SSL3_VERSION) {
3471                 s->s3.tmp.cert_req = 0;
3472                 ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_CERTIFICATE);
3473                 return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3474             } else {
3475                 s->s3.tmp.cert_req = 2;
3476                 if (!ssl3_digest_cached_records(s, 0)) {
3477                     /* SSLfatal() already called */
3478                     return WORK_ERROR;
3479                 }
3480             }
3481         }
3482
3483         if (s->post_handshake_auth == SSL_PHA_REQUESTED)
3484             return WORK_FINISHED_STOP;
3485         return WORK_FINISHED_CONTINUE;
3486     }
3487
3488     /* Shouldn't ever get here */
3489     SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3490     return WORK_ERROR;
3491 }
3492
3493 int tls_construct_client_certificate(SSL *s, WPACKET *pkt)
3494 {
3495     if (SSL_IS_TLS13(s)) {
3496         if (s->pha_context == NULL) {
3497             /* no context available, add 0-length context */
3498             if (!WPACKET_put_bytes_u8(pkt, 0)) {
3499                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3500                 return 0;
3501             }
3502         } else if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->pha_context, s->pha_context_len)) {
3503             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3504             return 0;
3505         }
3506     }
3507     if (!ssl3_output_cert_chain(s, pkt,
3508                                 (s->s3.tmp.cert_req == 2) ? NULL
3509                                                            : s->cert->key)) {
3510         /* SSLfatal() already called */
3511         return 0;
3512     }
3513
3514     if (SSL_IS_TLS13(s)
3515             && SSL_IS_FIRST_HANDSHAKE(s)
3516             && (!s->method->ssl3_enc->change_cipher_state(s,
3517                     SSL3_CC_HANDSHAKE | SSL3_CHANGE_CIPHER_CLIENT_WRITE))) {
3518         /*
3519          * This is a fatal error, which leaves enc_write_ctx in an inconsistent
3520          * state and thus ssl3_send_alert may crash.
3521          */
3522         SSLfatal(s, SSL_AD_NO_ALERT, SSL_R_CANNOT_CHANGE_CIPHER);
3523         return 0;
3524     }
3525
3526     return 1;
3527 }
3528
3529 int ssl3_check_cert_and_algorithm(SSL *s)
3530 {
3531     const SSL_CERT_LOOKUP *clu;
3532     size_t idx;
3533     long alg_k, alg_a;
3534
3535     alg_k = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_mkey;
3536     alg_a = s->s3.tmp.new_cipher->algorithm_auth;
3537
3538     /* we don't have a certificate */
3539     if (!(alg_a & SSL_aCERT))
3540         return 1;
3541
3542     /* This is the passed certificate */
3543     clu = ssl_cert_lookup_by_pkey(X509_get0_pubkey(s->session->peer), &idx);
3544
3545     /* Check certificate is recognised and suitable for cipher */
3546     if (clu == NULL || (alg_a & clu->amask) == 0) {
3547         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_R_MISSING_SIGNING_CERT);
3548         return 0;
3549     }
3550
3551     if (clu->amask & SSL_aECDSA) {
3552         if (ssl_check_srvr_ecc_cert_and_alg(s->session->peer, s))
3553             return 1;
3554         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE, SSL_R_BAD_ECC_CERT);
3555         return 0;
3556     }
3557
3558     if (alg_k & (SSL_kRSA | SSL_kRSAPSK) && idx != SSL_PKEY_RSA) {
3559         SSLfatal(s, SSL_AD_HANDSHAKE_FAILURE,
3560                  SSL_R_MISSING_RSA_ENCRYPTING_CERT);
3561         return 0;
3562     }
3563
3564     if ((alg_k & SSL_kDHE) && (s->s3.peer_tmp == NULL)) {
3565         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3566         return 0;
3567     }
3568
3569     return 1;
3570 }
3571
3572 #ifndef OPENSSL_NO_NEXTPROTONEG
3573 int tls_construct_next_proto(SSL *s, WPACKET *pkt)
3574 {
3575     size_t len, padding_len;
3576     unsigned char *padding = NULL;
3577
3578     len = s->ext.npn_len;
3579     padding_len = 32 - ((len + 2) % 32);
3580
3581     if (!WPACKET_sub_memcpy_u8(pkt, s->ext.npn, len)
3582             || !WPACKET_sub_allocate_bytes_u8(pkt, padding_len, &padding)) {
3583         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3584         return 0;
3585     }
3586
3587     memset(padding, 0, padding_len);
3588
3589     return 1;
3590 }
3591 #endif
3592
3593 MSG_PROCESS_RETURN tls_process_hello_req(SSL *s, PACKET *pkt)
3594 {
3595     if (PACKET_remaining(pkt) > 0) {
3596         /* should contain no data */
3597         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3598         return MSG_PROCESS_ERROR;
3599     }
3600
3601     if ((s->options & SSL_OP_NO_RENEGOTIATION)) {
3602         ssl3_send_alert(s, SSL3_AL_WARNING, SSL_AD_NO_RENEGOTIATION);
3603         return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
3604     }
3605
3606     /*
3607      * This is a historical discrepancy (not in the RFC) maintained for
3608      * compatibility reasons. If a TLS client receives a HelloRequest it will
3609      * attempt an abbreviated handshake. However if a DTLS client receives a
3610      * HelloRequest it will do a full handshake. Either behaviour is reasonable
3611      * but doing one for TLS and another for DTLS is odd.
3612      */
3613     if (SSL_IS_DTLS(s))
3614         SSL_renegotiate(s);
3615     else
3616         SSL_renegotiate_abbreviated(s);
3617
3618     return MSG_PROCESS_FINISHED_READING;
3619 }
3620
3621 static MSG_PROCESS_RETURN tls_process_encrypted_extensions(SSL *s, PACKET *pkt)
3622 {
3623     PACKET extensions;
3624     RAW_EXTENSION *rawexts = NULL;
3625
3626     if (!PACKET_as_length_prefixed_2(pkt, &extensions)
3627             || PACKET_remaining(pkt) != 0) {
3628         SSLfatal(s, SSL_AD_DECODE_ERROR, SSL_R_LENGTH_MISMATCH);
3629         goto err;
3630     }
3631
3632     if (!tls_collect_extensions(s, &extensions,
3633                                 SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS, &rawexts,
3634                                 NULL, 1)
3635             || !tls_parse_all_extensions(s, SSL_EXT_TLS1_3_ENCRYPTED_EXTENSIONS,
3636                                          rawexts, NULL, 0, 1)) {
3637         /* SSLfatal() already called */
3638         goto err;
3639     }
3640
3641     OPENSSL_free(rawexts);
3642     return MSG_PROCESS_CONTINUE_READING;
3643
3644  err:
3645     OPENSSL_free(rawexts);
3646     return MSG_PROCESS_ERROR;
3647 }
3648
3649 int ssl_do_client_cert_cb(SSL *s, X509 **px509, EVP_PKEY **ppkey)
3650 {
3651     int i = 0;
3652 #ifndef OPENSSL_NO_ENGINE
3653     if (s->ctx->client_cert_engine) {
3654         i = tls_engine_load_ssl_client_cert(s, px509, ppkey);
3655         if (i != 0)
3656             return i;
3657     }
3658 #endif
3659     if (s->ctx->client_cert_cb)
3660         i = s->ctx->client_cert_cb(s, px509, ppkey);
3661     return i;
3662 }
3663
3664 int ssl_cipher_list_to_bytes(SSL *s, STACK_OF(SSL_CIPHER) *sk, WPACKET *pkt)
3665 {
3666     int i;
3667     size_t totlen = 0, len, maxlen, maxverok = 0;
3668     int empty_reneg_info_scsv = !s->renegotiate;
3669
3670     /* Set disabled masks for this session */
3671     if (!ssl_set_client_disabled(s)) {
3672         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_NO_PROTOCOLS_AVAILABLE);
3673         return 0;
3674     }
3675
3676     if (sk == NULL) {
3677         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3678         return 0;
3679     }
3680
3681 #ifdef OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH
3682 # if OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH < 6
3683 #  error Max cipher length too short
3684 # endif
3685     /*
3686      * Some servers hang if client hello > 256 bytes as hack workaround
3687      * chop number of supported ciphers to keep it well below this if we
3688      * use TLS v1.2
3689      */
3690     if (TLS1_get_version(s) >= TLS1_2_VERSION)
3691         maxlen = OPENSSL_MAX_TLS1_2_CIPHER_LENGTH & ~1;
3692     else
3693 #endif
3694         /* Maximum length that can be stored in 2 bytes. Length must be even */
3695         maxlen = 0xfffe;
3696
3697     if (empty_reneg_info_scsv)
3698         maxlen -= 2;
3699     if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV)
3700         maxlen -= 2;
3701
3702     for (i = 0; i < sk_SSL_CIPHER_num(sk) && totlen < maxlen; i++) {
3703         const SSL_CIPHER *c;
3704
3705         c = sk_SSL_CIPHER_value(sk, i);
3706         /* Skip disabled ciphers */
3707         if (ssl_cipher_disabled(s, c, SSL_SECOP_CIPHER_SUPPORTED, 0))
3708             continue;
3709
3710         if (!s->method->put_cipher_by_char(c, pkt, &len)) {
3711             SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3712             return 0;
3713         }
3714
3715         /* Sanity check that the maximum version we offer has ciphers enabled */
3716         if (!maxverok) {
3717             if (SSL_IS_DTLS(s)) {
3718                 if (DTLS_VERSION_GE(c->max_dtls, s->s3.tmp.max_ver)
3719                         && DTLS_VERSION_LE(c->min_dtls, s->s3.tmp.max_ver))
3720                     maxverok = 1;
3721             } else {
3722                 if (c->max_tls >= s->s3.tmp.max_ver
3723                         && c->min_tls <= s->s3.tmp.max_ver)
3724                     maxverok = 1;
3725             }
3726         }
3727
3728         totlen += len;
3729     }
3730
3731     if (totlen == 0 || !maxverok) {
3732         const char *maxvertext =
3733             !maxverok
3734             ? "No ciphers enabled for max supported SSL/TLS version"
3735             : NULL;
3736
3737         SSLfatal_data(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, SSL_R_NO_CIPHERS_AVAILABLE,
3738                       maxvertext);
3739         return 0;
3740     }
3741
3742     if (totlen != 0) {
3743         if (empty_reneg_info_scsv) {
3744             static SSL_CIPHER scsv = {
3745                 0, NULL, NULL, SSL3_CK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3746             };
3747             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3748                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3749                 return 0;
3750             }
3751         }
3752         if (s->mode & SSL_MODE_SEND_FALLBACK_SCSV) {
3753             static SSL_CIPHER scsv = {
3754                 0, NULL, NULL, SSL3_CK_FALLBACK_SCSV, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0, 0
3755             };
3756             if (!s->method->put_cipher_by_char(&scsv, pkt, &len)) {
3757                 SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_INTERNAL_ERROR);
3758                 return 0;
3759             }
3760         }
3761     }
3762
3763     return 1;
3764 }
3765
3766 int tls_construct_end_of_early_data(SSL *s, WPACKET *pkt)
3767 {
3768     if (s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_WRITE_RETRY
3769             && s->early_data_state != SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING) {
3770         SSLfatal(s, SSL_AD_INTERNAL_ERROR, ERR_R_SHOULD_NOT_HAVE_BEEN_CALLED);
3771         return 0;
3772     }
3773
3774     s->early_data_state = SSL_EARLY_DATA_FINISHED_WRITING;
3775     return 1;
3776 }